SU649971A1 - Устройство дл измерени электромагнитного момента синхронного электродвигател - Google Patents

Description

ку; на фиг. 2 - блок-схема устройства дл  электродвигател  с количеством статорыых обмоток более одной. Устройство содержит резисторы 1 и 2, включенные последовательно со статорной обмоткой 3, вольтметр 4, измерительную обмотку 5, дифференцирующий блок 6, масштабирующий усилитель 7, интегрирующий блок 8, идентичные 3-х входовые вычислительные блоки 9 и 10, датчик 11 угловой скорости, блока 12 вычитани , регистрирующих устройств 13, 14, 15. Дл  электродвигателей, содержащих более чем одну статорную обмотку 3, устройство -включает в себ  два сумматора 16 и 17 соответственна со входами «а, «б, «в и т. д. и «к, «л, «Л1 и т. д. но числу статорных обмоток 3. С иомощью устройства реактивный момент онредел етс  исход  из его выражени  при ненасыщенном магнитопроводе (р,const) тт тт ж(0)у;-1/,-У-1ф, 2 Й9 2 Й0 ft ift-i ж,(в)-жлв), гдеМ{9)-реактивный момент; М (9), M2(0) - составл ющие реактивного момента; р, - магнитна  проницаемость материала магнитопровода; 9-угол поворота ротора, т--число статорных обмоток 3; k - номер статорной обмотки 3; tfe - ток й-й статарной обмотки 3; - потокосцепление /г-й статорной обмотки 3. Прикладыва  к входу блока 12 вычитани  от сумматорОВ 16 и 17 сигналы, пропорциональные составл ющим реактивного момента, на выходе блока 12 вычитани  получаем сигнал, пропорциональный реактивному моменту. Составл юща  реактивного момента MI (9) равла: ЖЛв):У-1гй 2 ЙЭ -0.5 ;S ik Ik -Г7-Т7 гдеуглова  скорость ротора, рад/с; Wik - число витков /г-й статорной обмотки 3; zk - число витков й-й измерительной обмотки 5; Ik - ЭДС k-vi измерительной обмотки 5. Прикладыва  к входам вычислительных блоков 9 и т. д., выходы которых обозначены позици ми «а, «б, «е и т. д., ЭДС измерительных обмоток, ЭДС датчика угЛОВОЙ скорости и напр жени  резисторов, пропорциональные токам статорных обмоток , на выходе сумматора 16 получаем сигнал , пропорциональный составл ющей Mi(9). Составл юща  реактивного момента М2(9) равна ) .,dt. (3) -0.5 2 W211 dejdt dt . Сигналы, пропорциональные dik и lkd(, о снимаютс  соответственно с дифференцирующего и интегрирующего блоков 6 и 8. Прикладыва  к входам вычислительных блоков 10 и т. д., выходами которых  вл ютс  позиции «к, «л, «м и т. д., нанр жен;и , нропорциональные интегралам ЭДС измерительных обмоток 5, производным токов статорных обмоток 3 и ЭДС датчика И угловой скорости, на выходе сумматора 17 получаем сигнал, нронорциональный составл ющей реактивного момента 2(9). Устройство дл  измерени  момента двигател , содержащего одну статорную обмотку 3 (фиг. 1), работает следующим образом . С зажимов резисторов 1 и 2 сигналы, пронорц о.нальные току статорной обмотки 3, подаютс  соответственна на входы дифференцирующего блока 6 и масщтабирующего усилител  7, одновременно ЭДС измерительной обмотки 5 прикладываетс  к входу интегрирующего блока 8. Вычислительный блок 9 вычисл ет составл ющую реактивного момента, равную произведению тока статорной обмотки 3 на ЭДС измерительной обмотки 5, деленную .на угловую скорость ротора - ЭДС датчика И. Вычислительный блок 10 подсчитывает вторую составл ющую реактивного момента , равную произведению производной тока статорной обмотки 3 и интеграла от ЭДС измерительной обмотки 5, деленному на ЭДС датчика И. Реактивный момент, равный разности двух составл ющих, вычисл етс  в блоке 12 вычитани , на вход которого подаютс  выходные сигналы непосредственно с вычислительных блоков 9 и 10. Реактивный момент M(Q) и его составл ющие MI (9) и MS (9) регистрируютс  соответственно элементами 14, 15 и 13.

Напр жение на статорной обмотке 3 контролируетс - вольтметром 4.

Устройство дл  измерени  момента двигател , содержащего несколько статорных обмоток 3 (фиг. 2), работает аналогично устройству, описанному выШе. Сигнал, пропорциональный первой Составл ющей момента , снимаетс  с суммато-ра 16, на входы которого «а, «б, «8 и т. д. поступают сигналы от вычислительных блоков по функци м, аналогичным вычислительному блоку 9. Сигнал, пропорциональный второй составл ющей момента, снимаетс  с сумматора 17, на входы которого «к, «л, «лг и т. д. лоступают сигналы от вычислительных блоков по функци м, анаЛогичлым вычислительному блоку 10.

Реактивный момент вычисл етс  в блоке 12, на ВХОДЫ которого подаютс  сигналы с сумматоров 16 и 17.

Масштабирование выходных сигналов вычислительных блоков 9 и 10 производитс  с помощью заданных посто нных напр жений , прилоЖенных к входу этих блоков.

Настройка дифференцирующего и интегрирующего блоков 6 .и 8 производитс  эталонными синусоидальными сигналами. При настройке с помощью масштабирующих усилителей, вход щих в эти блоки, добиваютс , чтобы величины напр жений входа и выхода интегрирующего блока 8 были одинаковы, а входное напр жение дифференцирующего блока 6 в г раз превыщало его выходное напр жение (г - сопротивление резистора 1, напр жение которого прикладываетс  к входу дифференцирующего блока 6).

Настройка масштабирующего усилител  7 производитс  с помощью посто нного или синусоидального эталонных напр жений. Входное напр жение масштабирующего усилител  7 Б TI раз должно превыщать его выходное напр ж ение (ri - сопротивление резистора 2, напр жение которого прикладываетс  К входу масштабирующего усилител  7). В изобретении исключена составл юща  Погрешности измерени .

обусловленна  неравномерностью вращени  ротора двигател  в пределах оборота, и расширены технические возможности устройства , поскольку выходные сигналы могут быть либо зарегистрированы регистрирующими элементами, либо введены в другие вычислительные устройства с целью автоматизации измерени .

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и  

Claims (2)

1.Устройство дл  измерени  электромагнитного момента синхронного электродвигател , содержащее датчик ЭДС в виде измерительной обмотки, расположенный в

зоне статорной Обмотки, дифференцирующий и интегрирующий блоки, масщтабирующий усилитель, два вычислительных блока с трем  входами и регистрирующими элементами, два входа одного вычислительного блока соединены с выходом масщтабирующего усилител  и измерительной обмоткой , а два входа другого вычислительного блока - с выходами дифференцирующего и интегрирующего блоков, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности, устройство снабжено блоком вычитани  с регистрирующим элементом и датчиком угловой скорости, содержащим вал, предназначенный дл  жесткого соединени  с валом электродвигател , и обмотку , соединенную с третьим входом одного и другого вычислительных блоков, выходы которых присоединены к блоку вычитани .

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющее с   тем, что, с целью расщирени  области примененИЯ на т-фазные синхронные электродвигатели , введено дополнительно 2(т-1) вычислительных блоков, а между вычислительными блоками и блоком вычитани  включены два сумматора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 342093, кл. G OIL 3/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 334495, кл. G OIL 3/00, Н 02К П/ОО, 1970.

// Т

15

9

Г

G

15

-Т

г К