Устройство для измерения крутящего момента на роторе буровой установки

 

Изобретение относится к сштоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Выходной сигнал делителя 3 пропорционален крутящему моменту на роторе без учета погрешности, вызванной несимметрией питающей электродвигатель сети. Выходной сигнал делителя 3 умножается в блоке 6 умножения на выходной сигнал преобразователя 7 отношения разности прямой.и обратной симметричных составляющих напряжения питания к сумме этих составляющих. Сигнал на шаходе блока 6 умножения пропорционален Величине крутящего момента на роторе буровой установки. 2 ил. ®

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СИ!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1377630

А1 (gO4 С 01 L 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 J ф гpr ó . -.ó >

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21) 4006188/24-10 (22) 07.01.86 (46) 29.02.88. Бюл. У 8 (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа (72) В.Т.Загоруйко, В.Т.Непочатов, В.Н.Ласкавый и Н.П.Фетисенко (53) 531.781(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 465568, кл. G 01 L 3/10, 1975.

Авторское свидетельство СССР

В 717573, кл. G 01 L 3/10, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА РОТОРЕ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике. Цель изобретения — повышение точности. Выходной сигнал делителя 3 пропорционален крутящему моменту на роторе без учета погрешности, вызванной несимметрией питающей электродвигатель сети. Выходной сигнал делителя 3 умножается в блоке б умножения на выходной сигнал преобразователя 7 отношения разности прямой и обратной симметричных

l составляющих напряжения питания к сумме этих составляющих. Сигнал на выходе блока б умножения пропорцио, нален. величине крутящего момента на роторе буровой установки. 2 ил.

1377630

1О

20

35

50

Изобретение относится к силоизмерительной технике, а имейно к устройствам измерения крутящего момента на роторе буровой установки.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг.l представлена структурная схема устройства для измерения крутящего момента на роторе буровой установки; на фиг.2 — структурная схема преобразователя отношения разности прямой и обратной симметричных сос" тавляющих напряжения сети к сумме этих составляющих.

Устройство для измерения крутящего момента на роторе буровой установки содержит преобразователь l активной мощности, преобразователь 2 частоты вращения ротора, делитель 3 и блок 4 компенсации электрических потерь и потерь холостого хода, один. вход которого соединен с выходом преобразователя 2 частоты вращения ..ротора, который соединен с одним входом делителя 3, сумматор 5, один вход которого подключен к выходу блока 4 компенсации электрических потерь и потерь холостого хода, а второй — к выходу преобразователя 1 активной мощности, блок 6 умножения и преоб разователь 7 отношения разности прямой и обратной симметричных составляющих напряжения сети к сумме этих составляющих напряжения сети, выход которого подключен к одному входу блока 6 умножения, к второму входу которого подключен выход делителя 3, второй вход которого подключен к выходу сумматора 5.

Преобразователь 7 отношения разности прямой и обратной симметричных составляющих напряжения сети к сумме этих составляющих (Фиг.2) выполнен в виде соединенных с сумматорами 8 и 9 измерителей прямой 10 и обратной 1! симметричных составляющих напряжения питающей сети. При этом выход измерителя ll подключен к входу сумматора

8 таким образом, чтобы его выходной сигнал поступал на сумматор 8 в обратной полярности. Выходы сумматоров

8 и 9 подключены к входам схемы 12 деления, выход которой является выходом преобразователя 7.

Устройство для измерения крутящего момента на роторе буровой установки работает следующим образом.

Подключают к фазам питающей сети электродвигатель ротора буровой установки. Преобразователь 1 активной мощности, второй вход блока 4 компенсации электрических потерь и потерь холостого хода подсоединяют к датчику тока в цепи статора электродвигателя, подключают к питающей сети измерителя прямой 10 и обратной 11 симметричных составляющих напряжения, сочленяют с ротором буровой установки преобразователь 2 частоты вращения.

При работе устройства сигнал на выходе преобразователя 1 пропорционален активной мощности, потребляемой электродвигателем из сети. Иэ этого сигнала в сумматоре 5 вычитается сигнал блока 4 компенсации потерь, учитывающий потери меди в функции квадрата тока статора, потери холостого хода Р„„ и изменение их при изменении частоты вращения ротора, Выходной сигнал сумматора 5 делится дели телем 3 на сигнал, пропорциональный частоте вращения ротора с преобразователя 2.

Выходной сигнал делителя 3 пропор30 ционален крутящему моменту на роторе без учета погрешности, вызванной несимметрией питающей электродвигатель сети.

В преобразователе 7 выходные сигналы измерителей прямой 10 и обратной 11 симметричных составляющих напряжения питания суммируются сумматором 9. Разность этих сигналов получают на выходе сумматора 8. Сигналы с выходов сумматоров 8 и 9, пропорциональные соответственно разности и сумме симметричных составляющих напряжения питания, поступают на входы схемы 12 деления, выходной сигнал которой пропорционален отношению входных сигналов, т.е. отношению разности к сумме прямой и обратной симметричных составляющих напряжения питания.

Выходной сигнал делителя 3 умно-. жается в блоке 6 умножения на выходной сигнал преобразователя 7 отношения разности прямой и обратной симметричных составляющих напряжения питания к сумме этих составляющих.

Сигнал на выходе блока 6 умножения пропорционален величине крутящего момента на роторе буровой установки.

1377630

Составитель А.Амаханов

Техред Л.Сердюкова Корректор С.йекмар

Редактор М.Петрова

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 859/34

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Устройство для измерения крутящего момента на роторе буровой установки, содержащее преобразователь актив- 5 ной мощности, преобразователь частоты вращения ротора, делитель и блок .компенсации электрических потерь и потерь холостого хода, один вход которого соединен с выходом преобразо-. lp вателя частоты вращения ротора, кото" рый соединен с одним входом делителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повйшения точности, в него введены схема деления, три сумматора, измерители прямой и обратной симметричных составляющих напряжения пита ния и блок умножения, один вход которого подключен к выходу делителя, а другой — к выходу схемы деления, входы которой подключены к выходам первого и второго сумматоров соответственно, одни входы которых подключены к выходу измерителя прямой симметричной составляющей напряжения питания, а другие — к выходу измерителя обратной симметричной составляющей напряжения питания, при этом один вход третьего сумматора подключен к выходу блока компенсации электрических потерь и потерь холостого хода, второй вход третьего сумматора подключен к преобразователю активной мощности, а выход — к другому входу делителя.