Измеритель мощности на валу электропривода

 

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА ВАЛУ ЭЛЕКТРОПРИВОДА, содержащий блок питания, к выходам которого подключен электропривод, датчик тока, включенньм последовательно с электроприводом , датчик напряжения, включенньй параллельно электроприводу, выход датчика тока подключен к первым входам первого и второго сумматоров, выходы которых через квадраторы соединены с входами третьего сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен нелинейный преобразователь, вход которого соединен с выходом датчика напряжения, первый, второй и третий выходы соединены с вторым, третьим и четвертым входаш первого сумматора, a четвертый, пятый и шестой выходы соединены со вторым, третьим и четвертым входами второго сумматора. 2. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что нелинейный преобразователь содержит выпрямитель, три пороговых элемента и шесть ключей , причем вход выпрямителя соединен с выходом датчика напряжения, выход соединен с первыми входами пороговых элементов, вторые входы которых соединены с соответствукнцими шинами смещения, выход первого порогового «Л элемента соединен с управляющими входами первого и второго ключей, выход второго порогового элемента соединен с управляющими входами третьего и четвертого ключей, выход третьего порогового элемента соединен с управляющими входами пятого и шестого ключей, входы всех ключей соединены с выходом датчика напряжения, выходы первого, второго, третьего, четверто го, пятого и шестого ключей соедине:о о ны соответственно с третьим, шестым, вторым, пятым, первым и четвертым выходами нелинейного преобразователя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

as ав

gag G 01 R 21/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

Ф (21) 3451147/18-21 (22),22.03.82 (46) 23.07.84. Бюл. У 27 (72) А.И. Сафонов (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени станкоинструменталь. ный институт (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Соломенцев Ю.М. и др. Адаптивное управление технологическими процессами. M., "Машиностроение", 1980, с. 461 °

2. Михеев Ю.E. и др. Системы автоматического управления станками.

М., "Машиностроение", 1978, с. 218. (54)(57) 1. ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА

ВАЛУ ЭЛЕКТРОПРИВОДА, содержащий блок питания, к выходам которого подключен электропривод, датчик тока, включенный последовательно с электроприводом, датчик напряжения, включенный параллельно электроприводу, выход датчика тока подключен к первым входам первого и второго сумматоров, выходы которых через квадраторы соединены с входами третьего сумматора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен нелинейный преобразователь, вход которого соединен с выходом датчика напряжения, первый, второй и третий выходы соединены с вторым, третьим и четвертым входами первого сумматора, а четвертый, пятый и шестой выходы соединены со вторым, третьим и четвертым входами второго сумматора.

2. Измеритель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что нелинейный преобразователь содержит выпрямитель, три пороговых элемента и шесть ключей, причем вход выпрямителя соединен с выходом датчика напряжения, выход соединен с первыми входами пороговых элементов, вторые входы которых соединены с соответствующими шинами смещения, выход первого порогового элемента соединен с управляющнми входами первого и второго ключей, выход второго порогового элемента соединен с управляющими входами третьего и

° .Ф четвертого ключей, выход третьего порогового элемента соединен с управляющими входами пятого и шестого ключей, входы всех ключей соединены с выходом датчика напряжения, выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого ключей соединены соответственно с третьим, шестым, вторым, пятым, первым и четвертым выходами нелинейного преобразователя.

1104432

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения механической мощности на валу электрапривода.

Известно устройство, содержащее три выпрямителя, три резистора, подключенные к выходам выпрямителей, входы которых соединены с шинами питания электропривода (1 .

Известно также устройство, содержащее блок питания, к выходам которого подключены электропривод, датчик тока, включенный параллельно электроприводу, выход датчика тока подключен к первым входам первого и второго сумматоров, выходы которых через квадраторы соединены с входами третьего сумматора j2) .

Недостатком известных устройств является низкая точность, Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок питания, к выходам которого подключен электропривод, датчик тока, включенный последовательно с электроприводом, датчик напряжения, включенный параллельно электроприводу, выход датчика тока подключен к первым входам первого и второго сумматоров, выходы которых через квадраторы соединены с входами третьего сумматора, введен нелинейный преобразователь, вход которого соединен с выходом датчика напряжения, первый, второй и третий выходы соединены с вторым, третьим и четвертым входами первого сумматора, а четвертый, пятый и шестой выходы соединены с.вторым, третьим и четвертым входами второго сумматора.

Кроме того, нелинейный преобразователь содержит выпрямитель, три пороговых элемента и шесть ключей, причем вход выпрямителя соединен с выходом датчика напряжения, выход— с первыми входами пороговых элементов, вторые входы которых соединены с соответствующими шинами смещения, выход первого порогового элемента соединен с управляющими входами первого и второго ключей, выход второго порогового элемента соединен с управляющими входами третьего и четверто- 55 го ключей, выход третьего порогового элемента соединен с управляющими входами пятого и шестого ключей, входы всех ключей соединены с выходом датчика напряжения, выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого ключей соединены соответственно с третьим, шестым, вторым, пятым, первым и четвертым выходами нелинейного преобразователя.

На чертеже представлена. блок-схема предлагаемого измерителя.

Устройство содержит блок 1 питания, к выходам которого подключен ,электропривод 2, датчик 3 тока, включенный,последовательно с электроприводом 2, датчик 4 напряжения, включенный параллельно электроприводу, выход датчика 3 подключен к первым входам сумматоров 5 и 6, выходы которых через квадраторы 7 и 8 соединены с входами сумматора 9, вход нелинейного преобразователя 10 соединен с выходом датчика 4, первый, второй и третий выходы — с вторым, третьим и четвертым входами сумматора 5, а четвертый, пятый и шестой выходы— с вторым, третьим и четвертым входами сумматора 6.

Преобразователь 10 содержит выпрямитель 11, пороговые элементы 12 — 14 и ключи 15 — 20, причем выход выпрямителя соединен с первыми входами элементов 12 — 14, вторые входы которых соединены с соответствующими шинами 21 — 23 смещения, выход элемента 12 — с управляющими входами ключей

l5 и 16, выход элемента 13 — с управляющими входами ключей 17 и 18, выход элемента 14 — с управляющими входами ключей 19 и 20, входы ключей соединены с выходом датчика 4, выходы ключей 15 — 20 соединены соответственно с третьим, шестым, вторым, пятым, первым и четвертым выходами преобразователя 10.

Измеритель работает следующим образом.

Напряжение и ток от источника 1 питания поступают на входы датчиков

3 и 4 и электропривода 2. Мощность, потребляемая электроприводом 2, пропорциональна мощности, выделяемой на валу электропривода.

Сигнал с выхода датчика 4 напряжения поступает через ключи 15 — 20 преобразователя 10 на входы сумматоров 5 и 6 и через выпрямитель 11 на входы элементов 12 — 14. При снижении амплитуды напряжения на выходе источника 1 ниже номинального значе3 ния на входах элементов 12 — 14 ниже ряжения смещения "см,, алема" "сеЭ и ключи 15 — 20 открыты. Коэффициент передачи преобразователя 10 максимальный.

В режиме номинального напряжения на выходе источника 1 питания сигнал на выходе порогового элемента 12 отсутствует, поскольку напряжение смещения Ut меньше выходного напряжеСа ния выпрямителя 11 и ключи 15 и 16 закрыты. Коэффициент передачи блока

10 соответственно уменьшается.

В. режиме, когда напряжение источника 1 питания выше номинального, отсутствуют сигналы на выходах пороговых элементов 12 и 13, ключи 15—

18 закрыты и коэффициент передачи блока 10 номинальный..

Напряжение с выхода датчика 3 ,поступает на входы сумматоров 5 и 6.

Выходные напряжения сумматоров 5 и 6 соответственно равны

1104432

К,(U) U(t)+Kzl(t) и K,(U) U(t)-KZI(t), Эти напряжения поступают на входы квадраторов 7 и 8,которые осуществляют возведение в квадрат входных

1О электрических величин.

Выходные сигналы квадраторов 7 и

8 подаются на входы сумматора 9, сигнал на выходе которого пропорцио- нален мощности на валу электропривоl5 да °

Введение в устройство нелинейного преобразователя позволяет компенсировать колебания амплитуды напряжения источника.и, следовательно, повысить точность измерения.

1104432

В1ПИПИ Saxaa 5204/31 Терни 711 Подписное

4илнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4