Устройство для измерения электромагнитного момента электродвигателя

Устройство для измерения электромагнитного момента электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г>

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

883675 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040380 (21) 2889575/18-10 (51)М. Кл 3

С 01 Ь 3/00 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.1181. Бюллетень N9 43 (53) УДК 531,781 (088. 8) Дата опубликования описания 23.1 1.81 (72) Автор изобретения

А.P ..Куделько

Комсомольский-на-Амуре политехнический институТ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

МОМЕНТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике и мох ет быть использовано для измерения электромагнитного момента асинхронных электродвигателей.

Известно устройство для измерения электромагнитного момента асинхронных электродвигателей, содержащее два множительных устройства тока и потока фазы, выходы которых соединены последовательно-встречно, и два идентичных блока моделирования магнитного потока фазы, включенные между источниками напряжения и тока двух фаз асинхронного двигателя и входами соответствующих множительных устройств (1).

Однако указанное устройство имеет сложную конструкцию измерительной схемы и не обладает универсальностью, так как в нем содержатся элементы, 20 моделирующие параметры конкретного электродвигателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измерения электромагнитного момента электродвигателя, содержащее первый масштабный усилитель, соединенный с резистором, включенным последовательно с обмоткой статора двига- ЗО теля, измерительную обмотку, расположенную в зоне обмотки статора и подключенную ко входу интегратора и первому входу блока умножения, блок вычитания и блок деления, соответствующие входы которого связаны с выходом блока умножения и датчиком частоты питающего двигатель напряжения, а выход — с регистрирующим устройством (2).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения и сложность конструкции.

Цель изобретейия . — повышение точности измерения момента асинхронного двигателя.

Указанная цель достигается за счет того, что в известное устройство введен второй масштабный усилитель, причем выход первого масштабного усилителя соединен с одним входом блока вычитания, другой вход которого через второй масштабный усилитель связан с выходом интегратора, а выход блока вычитания соединен со вторым входом блока умножения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения момента электродвигателя, содержащего одну статорную обмотку; на фиг. 2 — то же

883675

Ром

М

ЭМ 4/ где Р „- электромагнитная мощность двигателя;

w — частота питающего двигатель напряжения.

Электромагнитная мощность определяется в соответствии с выражением

50 где е — ЭДС к-ой измерительной

)C. обмотки; ток к-ой обмотки ротора двигателя, приведенный к цепи статора.

Ток ротора i> определяется как

55 где i — ток намагничивающего контура двигателя; ток статора двигателя. 65 для электродвигателя, содержащего три статорные обмотки.

Устройство для измерения электромагнитного момента электродвигателя содержит резистор 1, включенный по-, следовательно со статорной обмоткой

2, измерительную обмотку 3, расположенную в зоне обмотки статора, канал 4 формирования электромагнитной мощности, состоящий из интегратора 5

1 ко входу которого подключена измерительная обмотка 3 первого и второго масштабных усилителей б и 7, входы которых связаны, соответственно, с

-резистором 1 и выходом интегратора 5, а выходы, соответственно, — с одним и другим входами блока 8 вычитания 15 и блока 9 умножения, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с измерительной обмоткой 3 и выходом блока 8 вычитания, блок 10 деления, датчик. 11 частоты питающего gp двигатель напряжения и регистрирующее устройство 12, причем соответствующие входы блока 10 деления связаны с выходом блока 9 умножения и датчиком 11 .частоты, а регистрирующее устройство соединено с выходом блока деления.

Для случая трехфазного асинхронного двигателя (фиг. 2) устройство содержит три идентичных канала 1315 формирования электромагнитной мощ- ЗО ности фазы, резисторы 16-18, включенные последовательно с обмотками 1921 статора, три измерительных обмотки 22-24 и сумматор 25, причем выходы блоков 9 .умножения каналов 1315 формирования мощности связаны со входами сумматора 25, выход которого связан с соответствующим входом блока 10 деления.

Электромагнитный момент M on- 4Q ределяется согласно выражению

Сигналы, пропорциональные i и 1 снимаются, соответственно, с резистора, включенного последовательно с обмоткой статора двигателя, и с выхода интегратора на вход которого подается сигнал, пропорциональный

ЭДС где f> номинальная частота питающего напряжения; сопротивление намагничивающего контура; число витков измерительной обмотки; конструктивная. постоянная фаэной обмотки статора двигате л я; поток.в воздушном зазоре двигателя. хо

Индекс к обозначает принадлежность соответствующих величин одноименным фазам двигателя.

Устройство работает следующим образом.

С резистора 1 сигнал, пропорциональный току статора, через первый масштабный усилитель б поступает на один из входов блока 8 вычитания.Одновременно сигнал с измерительной обмоткой 3 подается на вход интегратора

5 и c его выхода через второй масштабный усилитель 7 поступает на другой вход блока 8 вычитания. На выходе блока 8 вычитания формируется сигнал, пропорциональный току ротора, который подается .на второй, вход блока 9 перемножения. Одновременно на первый вход блока 9 перемножения поступает сигнал, пропорциональный

ЭДС, снимаемый с измерительной обмотки 3. На выходе блока 9 перемножения получается величина, пропорциональная электромагнитной мощности, которая поступает на соответствующий вход блока 10 деления(фиг.l).

В блоке 10 деления сигнал, пропорциональный электромагнитной мощности, делится на сигнал, пропорциональный частоте питающего двигатель напряжения, который снимается с выхода дат- чика 11 частоты и поступает на соответствующий вход блока 10 деления.

Сигнал с выхода блока 10 деления, пропорциональный электромагнитному моменту асинхронного двигателя, подается на вход регистрирующего устройства 12. . В случае трехфазного двигателя (фиг. 2) на соответствующий вход блока 10 деления подается сигнал, пропорциональный электромагнитной мощности двигателя, с выхода сумматора 25, на входы которого поступают сигналы, пропорциональные электро883675 формула изобретения магнитной мощности фаз двигателя с каналов 13-15.

Настройка масштабных усилителей производится с помощью постоянного или синусоидального эталонных напряжений. Входное напряжение усилителя

7 должно в к раз (к = юхо/сй„) превышать его выходное напряжение.

Входное напряжение усилителя 6 должно в R раз превышать его выходное напряжение, где R — сопротивление резистора.

Использование в устройстве второго масштабного усилителя и связей первого и второго усилителей со вторым входом блока умножения через блок вычитания для формирования элек- 15 тромагнитной мощности по току ротора, приведенному к цепи статора, позволит повысить точность измерения электромагнитного момента асинхронного электродвигателя. 20

Устройство для измерения электро- 25 магнитного момента электродвигателя, содержащее первый масштабный усилитель, соединенный с резистором, включенным последовательно с обмоткой статора двигателя, измерительную об-. мотку, расположенную в зоне обмотки статора и подключенную ко входу интегратора и первому входу блока умножения, блок вычитания и блок деления, соответствующие входы которого связаны с выходом блока умножения и датчиком частоты питающего двига- тель напряжения, а выход — с регистрирующим устройством, о т л и ч а ющ е е с я тем., что, с целью повышения точности измерения момента асинхронного двигателя,в него введен второй масштабный усилитель, причем выход первого масштабного усилителя соединен с одним входом блока вычитания, другой вход которого через второй масштабный усилитель связан с выходом интегратора, а выход блока вычитания соединен со вторым входом блока умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 492764, кл. G 01 L 3/00, 20 ° 03.74 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 649971, кл. G 01 L 3/00, 02.08.76 (прототип).

883675

Составитель Г. Целибеев

Техред А. Бабинец Корректор О. Билак

Редактор П. Ортутай

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10209/62

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