Устройство для измерения тока ротора асинхронного электродвигателя

Устройство для измерения тока ротора асинхронного электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Cîâåòñíèõ

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>976391 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 060781 (2!) 3312598/18 с присоединением заявки Йо— (23) Приоритет—

Опубликовано 2311.82.Бюллетень Йо43

Дата опубликования описания 251182

fgqj Ктт 3

G 01 R 19/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317.7 (088. 8) 1

I. (72) Автор изобретения

A.P. Куделько

I

Комсомольский-на-Амуре политехнический институт---.--.. (7!) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ TOKA POTOPA

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в системах автоматического регулирования асинхронных электродвигателей.

Известно техническое решение по определению тока ротора асинхронного электродвигателя, предусматривающее измерение с помощью вольтметра и амперметра напряжения холостого хода и тока короткого замыкания, построения рабочей диаграммы электродвигате-. ля под нагрузкой и графическое нахождение искомого параметра (1).

Недостаток .известного технического решения связан со значительной трудоемкостью его практической реализации и отсутствием возможности автоматического съема нужной информации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения тока ротора асинхронного электродвигателя, содер>кащее интегратор, вход которого подключен к измерительной обмотке, расположенной в статоре электродвигателя, а выход — к входу первого масштабного усилителя, блок алгебраического суммирования, суммирующий вход которого соединен с вы= ходом первого масштабного усилителя, вычитающий вход через второй масштабный усилитель — с выходом шунта, включенного последовательно с фазной рабочей обмоткой электродвигателя, а выход — с входом регистрирующего блока (2 .

1(оэффициент усиления первого масштабного усилителя указанного устройства характеризуется величиной сопротивления намагничивающего контура асинхронного электродвигателя, которое существенно зависит от величины тока намагничивания или магнитного потока в воздушном зазоре. Использование известного. устройства в режимах с большим диапазоном изменения степени насыщения магнитной системы электродвигателя (пуско> тормозные режимы, режимы реверса и т.д.) приводит к значительной погрешности в результатах измерений, достигающей 100% и более.

Целью изобретения является повы.шение точности измерения тока ротора асинхронного электроцвигателя путем исключения погрешностей, обусловленйых зависимостью сопротивления ,намагничивающего контура от магнитного потока в воздушном зазоре., 97б391

Цель достигается тем, что в устройстве для измерения тока ротора асинхронного электродвигателя, содержащем интегратор, вход которого подключен к измерительной обмотке. расположенной в статоре электродви- 5 гателя, а выход — к входу первого масштабного усилителя, блок алгебраического суммирования, вычитающий вход которого через второй масштабный усилитель соединен с выходом (0 шунта, включенного последовательно с фазной рабочей обмоткой электродвигателя, а выход — с входом регистрирующего блока, — между выходом первого масштабного усилителя и суммирующим входом блока алгебраического суммирования введен нелинейный кор- ректирующий блок.

На фиг.1 приведена функциональная схема предложенного устройства для измерения тбка ротора аспнхронного электродвигателя, на фиг.2 проходная характеристика используемого нелинейного корректирующего блока в виде функции намагничивающего тока 3 щ от магнитного потока Ф отнесенных к своим номинальным значениям..

Устройство состоит из дополнительной измерительной обмотки 1 (фиг.1) в статоре асинхронного электродвига"теля, ось которой совпадает. с осью фазной рабочей обмотки 2, интегратора 3, первого 4 и второго 5 масштабных усилителей, нелинейного корректирующего блока б, блока 7 алгебра-. 3SO ического суммирования, шунта 8, включенного последовательно с рабочей обмоткой 2, и регистрирующего блока 9.

Работа устройства происходит сле- 40 дующим образом .

С выхода измерительной обмотки

1 сигнал, пропорциональный ЭДС электродвигателя, подается на вход интегратора 3. На выходе интеграто- 45 ра 3 формируется при этом сигнал, пропорциональный магнитному потоку электродвигателя. Этот сигнал поступает на вход масштабного. усилителя

4, коэффициент передачи которого 50 (коэффициент усиления ) определяется в.соответствии с выражением

К „% — - — =- covl st I

Т,ин С1 Цн

Фен > "он где с =4,44 М„k конструктивная

55 постоянная из,мерительной обмотки 1; номинальная частота питающего

/ электродвигатель напряжения, "4 число витков измерительной обмотки 1, 65

X - сопротивление намаг ничивающего контура, соответствующее номинальному режиму работы электродвигателя.

В результате, на выходе масштабного усилителя 4 образуется сигнал, пропорциональный намагничивающему току электродвигателя, причем значение намагничивающего тока будет тем ближе к действительному, чем ближе к номинальному оказывается значение магнитного потока, поскольку при ф„„ -> ф н имеет место уменьшение

f х х „), а при ф ф „- увелйченйе xo (хо.> х н) . Для повышения точности йзмерения при любых значениях магнитного потока сигнал с выхода масштабного усилителя 4 поступает на вход нелинейного корректирующего блока б, на выходе которого вырабатывается напряжение, пропорциональное намагничивающему току с учетом изменения сопротивления намагничивающего контура Х,> или нелинейной зависимости З,„(ф)(фиг.2 ),. Сигнал пропорциональный току ) „, с выхода корректирующего блока б подводится к суммирующему входу блока 7 алгебраического суммирования. Одновременно на вычитающий вход последнего с выхода масштабного усилителя 5 поступает сигнал, пропорциональный току. статора электродвигателя. Этот сигнал формируется путем масштабирования напряжения, снимаемого с шунта

8, включенного в цепь фаэной рабочей обмотки 2 статора электродвигателя, Коэффициент передачи (коэффициент усиления) масштабного усилителя 5 определяется в соответствии с выражением ( .= «р> где Р— сопротивлени шунта 8.

В блоке 7 алгебраического. суммирования сигналы, пропорциональные току статора и току намагничивания, в соответствии с выражением

jh= 1,0-4Ь. алгебраически суммируются. На выходе блока 7 вырабатывается при этом сигнал, пропорциональный току ротора электродвигателя, который подается затем на вход регистрирующего блока 9.

Нелинейный корректирующий блок б выполняется на базе операционного усилителя в сочетании с диодами и источниками опорного напряжения путем аппроксимации кривой фиг.2 ломаной "линией.

Практическое использование предложенного устройства обеспечивает

976391

Формула изобретения

Яае-2

8НИИПИ Заказ 8998/73 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 существенное повышение точности измерения тока ротора асинхронного электродвигателя, особенно в режимах работы, связанных со значительным насыщением его магнитной системы.

Устройство для измерения тока ротора асинхронного электродвигателя, содержащее интегратор, вход которого подключен к измерительной обмотке, расположенной в статоре электродвигателя, а выход - к входу первого масштабного усилителя, блок алгебраического суммирования, вычитающий вход которого через второй ,масштабный усилитель соединен с выходом шунта, включенного последоваI тельно с фазной рабочей обмоткой электродвигателя, а выход - с входом регистрирующего блока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения погрешностей, обусловленных зависимостью сопротивления намагничивающего контура от магнитного потока в воздушном зазоре, между выходом первого масштабного усили10 теля и суммирующим входом блока алгебраического суммирования введен нелинейный корректирующий блок.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петровский Л.М. и др. Испытание электрических машин. Н.-Л., Госзнергоиздат, 1960, с.176-179.

2. Лвторское свидетельство СССР

Р 822048. кл. G01К 19/00, 1978.