Устройство для измерения скольженияасинхронного двигателя c фазнымротором

Патент 849402

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 849402 (61) Äîïîëíèòåëüíîå к авт. свид-ву (22)Заявлено 23 ° 10.79 (21) 2832414/24-07 (53)M. Кл. с присоединением заявки М

Н 02 P 5/34

Н 02 P 7/42

Ввударстевиавй квинтет

СССР лв делам нзе4ретенвй н атхрнтнй (23) Приоритет (53) УДК 62-83:

:621.313.333. .072.9(088.8) Опубликовано 23. 07. 81 . Бюллетень .% 27

Дата опубликования описания 30 .07.81 (72) Авторы изобретения

С.Н.Павлович. и Б.И.Фираго

ИС ь--, Белорусский ордена Трудового Красного Зн ени политехнический институт,1 -"

I (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ-С ФАЗНЫИ

РОТОРОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для осуществления обратной связи по скорости при построении замкнутых систем управления асинхронным дви5 гателем как в режиме непрерывного, так и прерывистого тока двигателя.

Известно устройство для измере-. ния скорости асинхронного двигателя с фазным ротором, основанное на измерении скольжения jl).

Однако использование такого устройства для осуществления обратной . связи по скорости асинхронного двигателя при наличии добавочных сопротивлений в роторе затруднительно вследствие нелинейной зависимости сдвига фаз от скорости двигате" ля и малого изменения сдвига фаз при значительном изменении скорости в случае больших по величине добавочных сопротивлений.

Известно также устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее датчик тока ротора и датчик электрических параметров статора. Это устройство позволяет измерять скорость с требуемой точностью при некоторых колебаниях напряжения сети .C2).

Недостатком такого устройства является наличие больших погрешностей. измерения при несинусоидальных напряжениях и Тбках, которые имеют место при управлении асинхронного двигателя от вентильных преобразователей, например, тиристорных регуляторов напряжения или тиристорных преобразователей частоты.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором при, управлении от вентильного преобразователя, содержащий датчик напряжения статора и . датчик тока ротора, выходы которых через усилители-преобразователи, каждый из которых состоит из после20

3 8494 ,довательно соединенных фильтра низких частот, выпрямителя и второго фильтра низких частот, соединены с входами блока деления, в котором осуществляется деление сигнала, пропорционального току ротора, на сигнал, пропорциональный первой гармонике напряжения статора. При этом выходной сигнал блока деления пропорционален скольжению двигателя. Этот 10 датчик позволяет измерять скольжение двигателя с требуемой точностью лишь при непрерывном токе двигателя Г31 .

Недостатком такого устройства является наличие больших погрешностей измерения при прерывистом токе двига- . теля из-за того, что в кривой фаэного напряжения при токе, равном . нулю, присутствуют участки ЭДС, наводимой в обмотках статора результирующим магнитным потоком двигателя.

Так как частота этой ЭДС равна частоте первой гармоники питающего двигателя напряжения, то она проходит на выход фильтра низких частот уси лителя-преобразователя и существенно искажает действительное значение первой гармоники питающего двигатель

Напряжения.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерения скольжения асинхронного двигателя с фаэным ротором в режиме прерывистого тока.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором снабжено датчиком тока

t статора двигателя и управляемым ключом, включенным последовательно между выходом датчика напряжения статора и входом усилителя-преобразователя, а вход управления укаэанного ключа соединен с выходом датчика тока статора асинхронного двигателя.

На чертеже показана электрическая схема устройства для измерения скольжения асинхронного двигателя с фаэным ротором при управлении от вентиль-. ного преобразователя.

Устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя 1, статорная обмотка которого подключена к вентильному преобразователю 2, содержит датчик 3 фазного напряжения, вход которого полключен к зажимам статора двигателя 1, а выход вЂ” к входу управляемого ключа 4. Вход управ02, 4 ле я к ча 4 под лючен к выходу дат чика 5 фаэного тока статора. Вых6д ключа 4 соединен с входом усилителяпреобразователя 6, а выход последнего соединен с первым входом блока 7 деления. Подключенный к роторной цепи двигателя 1 датчик 8 тока последовательно через усилительпреобразователь 9 связан со вторым входом блока ? деления, Усилитель-преобразователь 6 содержит последовательно включенные фильтр

10 низких частот, выпрямитель 11, фильтр 12 низких частот, а усилитель преобразователь 9 вЂ” фильтр 13 низких частот, выпрямитель 14 и фильтр

15 нижних частот. Дополнительные резисторы 16 подсоединены к зажимам обмотки ротора.

Устройство работает следующим образом.

При работе асинхронного. двигателя от вентильного преобразователя напряжение статора и токи в цепи ротора и статора в общем случае имеют несинусоидальную. форму. В режиме пре-. рывистого тока в кривой фаэного напряжения статора в бестоковые интервалы времени содержатся участки

ЭДС, наводимой в:.обмотках статора от результирующего магнитного- потока двигателя. С помощью ключа 4, управляемого от датчика 5 фазного тока статора (ключ 4 замкнут при токе, не равном нулю), на фильтр поступает несинусоидальное напряжение, питающее двигатель, не содержащее в бестоковые интервалы времени участков

ЗДС двигателя от результирующего магнитного потока. На выходе фильтра 10 выделяется первая гармоника питающего двигатель напряжения, которое с помощью выпрямителя 11 и фильтра

12 преобразуется в напряжение постоянного тока, подаваемое на один из входов блока 7 деления. Фильтр 13 выделяет первую гармонику выходного сигнала датчика 8 тока ротора, которая далее с помощью выпрямителя 14 и фильтра 15 преобразуется в напряжение постоянного тока, поступающее с выхода усилителя-преобразователя 9 на другой вход блока

7 деления.

В блоке 7 деления осуществляется деление сигнала, пропорционального первой гармонике тока ротора, на сигнал, пропорциональный первой гар84940 монике питающего двигателя напряжения. При этом выходной сигнал-блока деления выражает однозначную зависимость от скольжения двигателя.

Эта зависимость имеет значительный линейный участок, который является рабочей зоной для датчика скольжения.

В качестве датчика тока ротора можно испольэовать, например, дополни- <О тельные активные сопротивления в цепи ротора. При этом выходным сигналом датчика тока ротора является напряжение на этом добавочном сопротивле" нии. t5

Таким образом, введение дополнительного ключа исключает сигнал ЭДС двигателя в бестоковой интервал, что повышает точность измерения скольжения. го

Формула изобретения

Устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазньм ротором при управлении от вентиль- 25 ного преобразователя, содержащий

2 ь датчик напряжения статора и датчик тока ротора, выходы которых через уси-, лители-преобразователи, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра низких частот, выпрямителя и второго фильтра низких частот, соединены с входами блока деления, о т . л и ч а ювЂ” щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности, в устройство введены датчик тока статора и управляемый ключ, включенный последовательно между выходом датчика напряжения статора и входом усилителя-преобразователя а вход управления указанного ключа соединен с выходом датчика тока статора асинхронного двигателя.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе 1. Патент ФРГ У 1812926, кл. 420 13/05, 1972.

2. Патент ФРГ У 1263370, кл. 420 2/01, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР

У 605171, кл. G 01 Р 3/44, 1978.

ВНИИПИ Заказ 6111/73 Тирах 730 Подписное

Филиал ППП "Патент", .r. Ужгород, ул. Проектная, 4