Устройство для измерения температуры обмотки статора электродвигателя

 

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры и позволяет повысить точность измерения и сократить время измерения температуры . По команде с блока 9 управления происходит измерение сопротивление обмотки статора электродвигателя RX, напряжение, пропорциональное RX, полученное в коммутаторе преобразователя 4, преобразуется в преобразователе 5 в код, поступающий через коммутатор-распределитель 8 на блок 10 памяти. Термочувствительным элементом 3 измеряется температура окружающей среды и напряжение, пропорциональное температуре обмотки статора tj, преобразуется в преобразователе 5 в код, поступающий через коммутатор 8 в блок 11 памяти. Сопротивление обмотки статора возрастает под действием напряжения питания и преобразуется в код и через коммутатор-распределитель 8 поступает на вход вычислительного устройства 14, где происходит вычисление температуры обмотки статора по приведенной формуле. Блок 9 управления йыдаст команду на блоки 10 и 11 памяти на выдачу из них на вычислительное устройство 14 измеренных величин RX и t. Результат вычисления поступает на регистр 15. 2 ил. Ш (Л Фиг/ Ю СХ) а tc о:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 01 К 13/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3916598/24-10 (22) 11.05.85 (46) 23,12.86. Бюл. Р 47 (72) А.П.Комарьков, A.M.Ñîëoâüåâ, А.П.Васильев и В.Н.Ерыкалов (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 542107, кл. G 01 К 13/08, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 920406, кл. 0 01 К 13/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТКИ СТАТОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения температуры и позволяет повысить точность измерения и сократить время измерения температуры. По команде с блока 9 управления происходит измерение сопротивление обмотки ставора электродвигателя Rq, напряжение, пропорциональное R<, полученное в коммутаторе пре„„SU„„> 278626 А1 образователя 4, преобразуется в преобразователе 5 в код, поступающий через коммутатор-распределитель 8 на блок 10 памяти. Термочувствительным элементом 3 измеряется температура окружающей среды и напряжение, пропорциональное температуре обмотки статора t„, преобразуется в преобразователе 5 в код, поступающий через коммутатор 8 в блок 11 памяти. Сопротивление обмотки статора возрастает под действием напряжения питания и преобразуется в код и через коммутатор-распределитель 8 поступает на вход вычислительного устройства 14, где происходит вычисление температуры обмотки статора по приведенной формуле. Блок 9 управления выдаст команду на блоки 10 и 11 памяти на выдачу из них на вычислительное устройство 14 измеренных величин R è

Результат вычисления поступает на регистр 15 ° 2 ил.

I 1278

Изобретение относится к измерению температуры, а именно к измерению температуры обмоток статора электродвигателей, и может быть использовано в области приборостроения и машиностроения.

Целью изобретения является повышение точности измерения и сокращение времени измерения температуры обмотки статора электродвигателя без 1О отключения его от источника питания.

На Аиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства,, на Аиг.2 схема разделительно-компенсирующего блока. 15

Устройство содержит термопреобра,зователь 1, в качестве которого используется обмотка статора электродвигателя, разделительно-компенсирующий блок ?, дополнительный термочув- 20 ствительный элемент 3, коммутаторпреобразователь 4, аналого-цифровой преобразователь 5, блок 6 формирования константы, реле 7 времени, коммутатор †распределите 8, блок 9 управления, блоки 10 и 11 памяти, блок

12 сброса информации, блок 13 обработки инАормации, включающий вычислительное устройство 10 и регистратор 15. 30

Разделительно-компенсирующий блок

2 содержит разделительные конденсаторы 16,1-16,6,например электролитические, полупроводниковые диоды 17,117,6, шунтирующие конденсаторы, транс- З5 форматор 18 с коэффициентом трансформации, равным единице, индуктивность

19 и емкость 20, образующие фильтр низкой частоты. Первый 21, второй 22 и третий 23 входы разделительно †к- щ пенсирующего блока соединены с выводами термопреобразователя 1 и через встречно включенные электролитические конденсаторы подключены соответственно к четвертому 24, пятому 25 и шес-, 45 тому 26 входам разделительно-компенсирующеrо блока.

Первичная обмотка трансформатора

18 подключена к входам 24 и 25 блока 2, соединенным через блок управле- 50 ния с источником питания (не показан), вторичная обмотка трансформатора противофаэно одним выводом подсоединена к входу 22 блока 2,соединенного с обмоткой статора, а другим — к индук- 55 тивности 19 Аильтра.

Напряжение, действующее на обмотке

1 статора и на вторичной обмотке тран626 2 сформатора„ взаимно компенсируются, а фильтр препятствует проникновению остаточного нескомпенсированного напряжения на вход коммутатора-преобразователя. Дополнительное сопротивление постоянному току, состоящее иэ сопротивления вторичной обмотки трансформатора и индуктивности, входящее в измеряемое сопротивление, учитывается при калибровке коммутатора-преобразователя.

Коммутатор-преобразователь включает схему, обеспечивающую формирование сигнала, пропорционального соп. ротивлению обмотки статора.

Блок Аормирования константы, выполненный, например, на разисторах, обеспечивает Аормирование сигнала в циАровом коде, пропорционального знао чению температуры Т = 235 С, подаваемого на вход блока обработки информации.

Вычислительное устройство 14, в качестве которого может быть использован программируемый микрокалькулятор или микроЗВМ, позволяет рассчитать автоматически температуру Т обмотки статора по формуле

Rr Rx оТ = — — — (Т+г. )+t

R Х оэ х гце R — сопротивт ение обмотки статора постоянному току в нагретом состоянии электродвигателя;

К вЂ” сопротивление обмотки статора постоянному току в холодном состоянии электродвигателя; о

Т = 235 С для обмоток статора, выполненных из медной проволоки

t„ — температура обмотки статора в холодном состоянии электродвигателя; температура окружающей среды в момент измерения R„.

Устройство работает следующим образом.

Процесс измерения состоит из двух этапов. Сначала по команде с блока 9 управления происходит измерение сопротивления обмотки статора электродвигателя R, при этом напряжение, пропорциональное Р„, полученное в коммутаторе-преобразователе 4, нреобразуется в аналого-циАровом преобразователе 5 в код, поступающий че1278626

Конденсаторы 16. с диодами 1 7 . 1 — 1 7, 6 ние обмоток статора току через источник двигателя.

1-16.6 совместно исключают замыка-50 по постоянному питания электроФормула реэ коммутатор-распределитель 8 на блок 10 памяти, и запоминается в нем.

Одновременно с этим, с помощью дополнительного термочувствительного элемента 3 измеряется температура окружающей среды и напряжение, пропорциональное t, полученное в коммутаторепреобразователе, преобразуется в аналого-цифровом преобразователе 5 в код, поступающий через коммутатор 8 10 на блок 11 памяти, и запоминается в нем.

Затем по команде с блока 9 управления подается питание на электродвигатель через разделительно-компенсирующий блок 2. Под действием напряжения питания сопротивление обмотки статора начинает возрастать и достигает значения R Это сопротивление также преобразуется в соответствующий 20 код и через коммутатор 8 поступает на вход вычислительного устройства 14.

Через заданное время блок 9 управления выдает команду на блоки 10 и 11 памяти на выдачу из них на вычислительное устройство 14 измеренных величин R х и t . Одновременно с блока 6 формирования константы через коммутатор-распределитель 8 на вход вычислительного устройства 14 30 поступает в цифровом коде величина, о пропорциональная T = 235 С. В вычислительном устройстве происходит вычисление температуры обмотки статора по формуле (1) и результат вычисле- 35 ния поступает на регистратор 15.Сброс информации осуществляется по команде с блока 9 управления через блок 12 сброса. Трансформатор 18 блока 2 совмест- 40 но с фильтром, образованным индуктивностью 19 и емкостью 20, предотвращают поступление напряжения питания, а также ЭДС, наводимой вращающимся ротором двигателя после отключения 45 питания, на вход коммутатора-преобразователя.

55 изобретения

1. Устройство для измерения температуры обмотки статора электродвигателя, содержащее термопреобраэователь, в качестве которого используется обмотка статора электродвигателя, аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом коммутатора-преобразователя, а выход подключен к первому входу коммутаторараспределителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков памяти, управляющие входы которых соединены с первым выходом блока управления, вход которого сое динен с выходом реле времени, второй, третин и четвертый выходы соединены соответственно с управляющими входами коммутатора-преобразователя, коммутатора-распределителя и аналогоцифрового преобразователя, а пятый выход через блок сброса информации подключен к вторым входам блоков памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и сокращения времени измерения температуры обмотки статора электродвигателя без отключения его от источника питания, в него введены дополнительный термочувствительный элемент, блок формирования константы, блок обработки информации, включающий в себя вычислительное устройство с регистратором и разделительно-компенсирующий блок, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выводами термопреобразователя, четвертый, пятый и шестой входы соединены соответственно с шестым, седьмым и восьмым выходами блока управления, а первый и второй выходы подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора-преобразователя, третий вход которого соединен с выходом дополнительного термочувствительного элемента, при этом выход блока формирования константы подключен к второму входу коммутатора-распределителя, третий выход которого подключен к первому входу блока обработки информации, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами блоков памяти, а управляющий их вход соединен с девятым выходом блока управления.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что разделительно-компенсирующий блок содержит конденсаторы, зашунтированные полупроводниковыми диодами, индуктивность, емкость и трансформатор, первичная иги

Фиг. 2

Составитель В.Куликов

Техред:Л.Олейник Корректор А.Обручар

Редактор Г.Волкова

Заказ 6822!36 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,4

5 12 обмотка которого соединен с четвертым и пятым входами разделительнокомпенсирующего блока, второй вход ко торого через вторичную обмотку трансформатора, включенную противофаэно первичной обмотке, и индуктивность подключен к первому выходу разделительно-компенсирующего блока, соеди78626 6 ненному через емкость с вторым выходом и первым входом раэделительнокомпенсирующего блока, причем первый, второй и третий входы разделительно" компенсирующего блока соединены через конденсаторы соответственно с четвертым, пятым и шестым входами разделительно-компенсирующего блока.