Цифровой моментомер

 

Изобретение относится к испытанию, исследованию и диагностике работы электродвигателей и может быть использовано для регистрации величины динамического крутящего момента при снятии динамических характеристик. Цель изобретения - обеспечение возможности измерения динамического момента электродвигателей и повышение оперативности измерения. На входы "Время измерения" подается двоичный код времени измерения, а на вход "Момент инерции ротора" - двоичный код числа 2 φJ<SB POS="POST">0</SB> /K, где J<SB POS="POST">0</SB> - момент инерции ротора K - число контактных площадок коллектора электродвигателя. Пульсации тока создают импульсы напряжения на резисторе 13, включенном в разрыв цепи питания электродвигателя. Эти импульсы нормируются датчиком 1 считывания по логическим уровням и через два делителя 9 и 10 поступают на вторые входы схем 4 и 5 совпадения. Блок 7 времени формирует активный уровень только на третьем выходе. При этом счетчики 2 и 3 установлены в нулевое состояние, а регистр 8 индикации хранит предыдущую информацию. При поступлении команды "Пуск" блока 7 времени на его первом и втором выходах поочередно возникают импульсы длительностью ΔТ. ПООЧЕРЕДНО ОТКРЫВАЮТСЯ ПЕРВАЯ 4 И ВТОРАЯ 5 СХЕМЫ СОВПАДЕНИЯ, СЧЕТЧИК 2 И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ СЧЕТЧИК 3 ПОДСЧИТЫВАЮТ ИМПУЛЬСЫ, ПОСТУПАЮЩИЕ С ВЫХОДА ВТОРОГО ДЕЛИТЕЛЯ 10. СУБТРАКТОР 11 ОСУЩЕСТВЛЯЕТ ВЫЧИТАНИЕ СОСТОЯНИЯ СЧЕТЧИКА 2 ИЗ СОСТОЯНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО СЧЕТЧИКА 3, ПОЛУЧЕННАЯ РАЗНОСТЬ ЗАТЕМ УМОЖАЕТСЯ УМНОЖИТЕЛЕМ 12 НА ЗАДАННОЕ ЧИСЛО. ЭТО ПРОИЗВЕДЕНИЕ ЗАПОМИНАЕТСЯ В РЕГИСТРЕ 8 ИНДИКАЦИИ. 2 ИЛ.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 C1)5 С Ol L 3/10

К зле . Мига

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4348958/24-10 (22) 19,10,87 (46) 07,10,90.Бюл, Ф 37 (71) Иосковский институт радиотех" ники, электроники и автоматики (72) И,П.Дешко, К,В,Молчанов, В.А.Мордвинов, А.А,Мухин, Н,В, 1етролольский и А,О.Шухат (53) 531,781,(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 700790, кл. G О! L 3/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N 964494, кл . G О! L 3/10, 1982, 2 (54) ЦИФРОВой Мо;ПНтоМКР (57) Изобретение- относится к испытанию, исследованию и диагностике работы электродвигателей и может быть испол ьз о вано для р е ги ст р ации в ел и чив ны динамического крутящего момента при снятии динамических характеристик. Цель изобретения - обеспечение возможности измерения динамического момента электродвигателей и новьппение оперативности измерения, На входы Время измерения подается двоичный код времени измерения, а й

1597618

15 на вход "Момент инерции ротора двоичный код числа 2 r7I /К, где I, момент инерции ротора; К вЂ” число контактных площадок коллектора электродвигателя. Пульсации тока создают импульсы напряжения на резисторе

13, включенном и разрыв цепи питания электродвигателя, Эти импульсы нормируются датчиком 1 считывания по логическим ураниям и через два де" лителя 9 и 10 поступают на вторые входы схем 4 и 5 совпадения, Блок 7 времени формирует активный уровень только на третьем выходе При этом счетчики 2 и 3 установлены в нулевое состояние, а регистр 8 индикации храИзобретение относится к испытанию, исследованию и диагностике работы электродвигателей и может быть использо ано для регистрации величины динамического крутящего момента при снятии динамических характеристик, Цель изобретения - обеспечение возможности измерения динамического момента электродвигателей и повьш)ение оперативности измерения.

На чертеже представлена блок-схема цифрового моментомера, Цифровой моментомер содержит датчик 1 считывания, счетчик 2, дополнительный счетчик 3, первую 4 и вторую 5 схемы совпадения, генератор 6 опорной частоты, блок 7 времени измерения, регистр 8 индикации, первый 9 и второй 10 управляемые делители, субтрактар 11 и умножитель

l2, входы пернага множителя которо-. го подключены к выходам субтрактора, 11у а входы второго множителя явля- 45 ются входами "Момент инерции ротора" устройства,,выходы умножителя 12 соединены с информационными входами регистра 8 индикации, вход "Запись" которого подключен к пеРвому выходу блока 7 времени измерения, входы датчика 1 считывания являются информационными входами устройства, а выход подключен к входу импульса пер— ного делителя 9, выход которого подключен к входу импульсов второго делителя 10, выход которого подключен к вторым входам первой 4 и второй 5 схем совпадения, первые входы которых нит предыдущую информацию. При поступлении команды "Пуск" блока 7 времени на его нервом и втором выходах поочередно возникают импульсы длительностью д t. Поочередно открываются первая 4 и вторая 5 схемы совпадения, счетчик 2 и дополнительный счетчик

3 подсчитывают импульсы, поступающие с выхода второго делителя 10.

Субтрактар 11 осуществляет нычитание состояния счетчика 2 из состояния дополнительного счетчика 3, полученная разность, затем умножается умножителем 12 на заданное число, Это произведение запоминается в регист" ре 8 индикации. 1 ил. соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока 7 времени измерения, а выходы подключены к суммирующим входам счетчика 2 и до- полнительного счетчика 3, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам субтрактора 11, а установочные входы - к первому вы«ходу блока 7 времени измерения, первый вход которого является входом "Пуск" всего устройства, а вторые„входы блока времени измерения и информационные входы первого 9 и второго 10 делителей соединены с входами "Время измерения" устройства, Цифровой моментомер работает следующим образом.

На входы "Время измерения" подается двоичный код времени измерения, а на вход "Момент инерции ротора" двоичный код числа 2 0 Х /К, где момент инерции ротора, К - число контактных площадок коллектора электродвигателя., Пульсации тока, возникающие при работе щеточно-коллекторного узла электродвигателя, создают .импульсы напряжения на резисторе 13, включенном в разрыв цепи питания электродвигателя. Эти импульсы нормируются датчиком 1 считывания по логическим уровням и через два последовательно включенных упранляемых делителя 9 и 10 поступают на вторые входы схем 4 и 5 совпадения, В исходном состоянии блок 7 времени измерения формирует активный уровень только на третьем выходе, При этом счет1597á18 чик 2 и дополнительный счетчик 3 установлены в нулевое состояние, а регистр 8 индикации хранит предыдущую информацию. При поступлении сигнала на вход "Пуск блока 7 времени

11 5 измерения íà его первом и втором выходах поочередно отрабатываются импульсы длител ьно ст ью Д t каждый, Поочередно открываются первая 4 и вторая 5 схемы совпадения, счетчик 2 и дополнительный счетчик 3 подсчитывают импульсы, поступакщие с выхода второго делителя 10. Субтрактор 11 осуществляется вычитанием состояния счетчика 2 иэ состояния дополнительного счетчика 3. Полученная разность домножается.умножителем 12 на заданное число 2%X /К, В момент перехода системы в исходное состояние произ- 20 ведение запоминается в индикаторном регистре 8.

Число пульсаций щеточно-коллекторного узла 1, а следовательно, и число импульсов на выходе блока 1 пропор-25 циональ|о числу оборотов ротора двигателя n:

g-- К и.

Число импульсов на выходе первого делителя равно 4/dt, а на выходе второго — 9 dt = Kn dt,- На вхоп

П1 счетчика 2 поступают — — - импуль-. ,1(- т сов, а на вход до пол нител ьно го с че т- 35

К п чика 3 — — -"- импульсов где и (1(- 2

1 1 и n z — число оборотов ротора электродвигателя за первый и второй интервалы времени д tсоответственно,,Чис- 40 ло на выходе субтрактора равно

К(пz-п ( а на выходе умножителяat

2(tI n K(n q- n,)

А и

В((х Кд

2 ((То (и(- п „)

Отношение и определяет частоту

gt 50 вр аще ния ро тор а: и

2t а произведение 2ttf — угловую скорость вращения: 55 (.о = 2ftf = 2 (1 n/дЕ.

Угловое ускорение ротора f.определяется изменением угловой скорости во времени:

2tt dn

Е= — — = =-—

Дй dt

2tt(nz" г.1) Согласно второму закону Ньютона, динамический момент при разгоне тела равен

2W I (пг n ) А о .z. Вйх лс

Таким образом, возникающее к концу рабочего цикла устройства и запоминаемое в регистре 8 индикации число представляет собой величину ринамического момента электродвигателя.

Использование предлагаемого цифрового моментомера позволяет оперативно измерять динэмнческий момент элект родвигателя и снимать динамическую характеристику электродвигателя, Фо р мул а и з о б р е т ения

Цифровой моментомер, содержащий датчик считывания, счетчик. дополнительный счетчик, две схемы совпадения, генератор опорной частоты, блок времени измерения, регистр индикации,отличающийся тем, что, с цел ью об еспе чения во зможно сти измерения динамического момента электродвигателя и повьппения оперативности измерения, в него введены два управляемых делителя, субтрактор и умножитель, входы первого множителя которого подключены к выходам субтрак- тора, а входы второго множителя являются входами "Момент инерции ротора" устройства, выходы умножителя соединены с информационными входами регистра индикации, вход "Запись11 которого подключен к первому выходу блока времени измерения, входы датчика считывания являются информационными входами устройства, а выход подключен к входу импульсов второго делителя, выход которого подключен к первым входам первой и второй схем совпадения, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и трет ьим выходами бло ка времени измерения, а выходы подключены к суммирующим входам счетчика и дополнительного счетчика, выходы которых

1 подключены соответственно к первым и вторым входам субтрактора, а установочные входы — к первому выходу блока времени измерения, первый вход коСоставитель Т.Ишкова

Техред H.Õoäàïè÷

Редактор F.,Ïàïï

Корректор М.Кучерявая

Заказ 3043 Тираж 470 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101

7 1597618 в н юв торого является входом "Пуск" всего соединены с входом Время измерения устройства,. а вторые входы блока устройства, а выход генератора опорвремени измерения и информационные ной частоты соединен со счетным вховходы первого и второго делителей дом блока времени измерения,