Устройство для измерения крутящего момента на валу электродвигателя

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике, Устройство содержит преобразователь 1 активной мощности, преобразователь 2 частоты вращения, делитель 3, блок 4 компенсации потерь холостого хода, квадратор 5, умножитель 6, сумматоры 7 и 8, индикатор 9, блок 10 температурной коррекции электрических потерь, 2-4-7-8-3- 9, 5-6-7, 1.0-6, 1-8, 2-3. 2 ил.

5U 1793281 А1 (я)5 G 01 L 3/10

РС! ВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

СТВО СССР

ЕНТ СССР)

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ коррекции электрических потерь, 2-4-7-8-39, 5-6-7, 10-6, 1-8, 2-3. 2 ил, 11

ГОСУ А

ВЕД М о (ГОС AT

СОК)З CORE TCVMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

" цр =па: щщ

: (4

1793281

Изобретение относится к силоизмерительной технике.

Известно устройство для измерения крутящего момента, содержащее датчик активной мощности, датчик частоты вращения, блоки компенсации электрических потерь и потерь холостого хода, сумматор и делитель, Это устройство не обеспечивает требуемой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для измерения крутящего момента, содержащее преобразователь активной мощности, последовательно соединенные преобразователь частоты вращения и блок компенсации потерь холостого хода, квадратор, выход которого соединен с первым входом умножителя, HB второй вход которого подается сигнал, пропорциональный сопротивлению обмоток двигателя, два сумматора и делитель, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора, второй вход — с выходом датчика частоты вращения, а выход — с индикатором.

Недостатком такого устройства является низкая точность измерения при изменяющейся во время работы температуре обмоток двигателя, Цель изобретения — повышение точности измерения, Указанная цель достигается тем, что п редложенное устройство дополнительно снабжено блоком температурной коррекции электрических потерь, содержащим преобразователь температуры и резисторный оптрон, причем выход преобразователя соединен с светодиодом резисторного оптрона, фоторезистор которого последовательно включен в цепь сигнала, поступающего на вход умножителя, Сравнительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием блока температурной коррекции электрических потерь, Таким образом заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения

"новизна", Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что входящие в состав блока температурной коррекции преобразователь температуры и резисторный оптрон хорошо известны. Однако при их введении в указанной связи друг с другом и остальными блоками устройства для измерения крутящего момента указанные элементы проявляют новые свойства, что приводит к повышению точности измерения.

На фиг, 1 изображена структурная схема устройства для измерения крутящего момента на валу электродвигателя; на фиг. 2— схема блока температурной коррекции электрических потерь;

Устройство для измерения крутящего момента на валу электродвигателя содержит преобразователь 1 активной мощности, преобразователь 2 частоты вращения, делитель 3 и блок 4 компенсации потерь холостого хода, вход которого соединен с выходом преобразователя 2 частоты вращения; который соединен с одним входом делителя.3, квадратор 5, выход которого соединен с первым входом умножителя 6, сумматор 7, один вход которого соединен с выходом

10

15 блока 4 компенсации потерь холостого хода а другой — с.выходом умножителя 6, сумматор 8, один вход которого соединен с выходом сумматора 7, другой — с выходом преобразователя 1 активной мощности, а выход — с вторым входом делителя 3, соедийенного с индикатором 9, и блок 10 температурной коррекции электрических потерь, выход которого соединен с вторым входом

20 умножителя 6.

Ъ момента на валу электродвигателя работает следующим образом

Подключают к питающей сети электродвигатель, Присоединяют к датчику тока в силовой цепи электродвигателя преобразователь 1 активной мощности и вход квадратора 5, Сочленяют с валом электродвигателя преобразователь 2 частоты вращения, Подключают к датчикутемпературы, встроенному в электродвигатель, преобразователь 11 температуры.

При работе устройства сигнал на выходе преобразователя. пропорционален активной мощности, потребляемой двигателем из сети, В блоке 4 компенсации потерь холостого хода формируется сигнал, учитываю40

55 щий потери холостого хода и их изменение при изменении частоты вращения электродвигателя, На выходе квадратора 5 формируется сигнал, пропорциональный квадрату тока электродвигателя, Этот сигнал умножается в умножителе 6 на величину, пропорциональную сопротивлению обмотки, Выходной сигнал умножителя 6, пропорциональный электрическим потерям, складывается в сумматоре 7. с выходным сигналом блока 4, пропорциональным потерям холоБлок 10 температурной коррекции электрических потерь содержит преобразователь 11 температуры и резисторный оптрон

12, вход которого (светодиод) соединен с выходом преобразователя 11, а выход (фо30 торезистор) последовательно включен в цепь сигнала, поступающего,на вход умножителя 6.

Устройство для измерения крутящего

1793281

30,, Ф о р мул а "и зоб рете н и я него введен блосктемпераст фнойксорфектЦии Устройство для измерения крутящего электрических потерь, выполненный в виде преобразователя температуры и резисторного оптрона, связанйото светодиодом с вымо нента на валу электродвигателя, содержа цее два сумматора, преобразователь акти ной мощности, выход которого связан с 35,ходом преобразователя температуры, и пе вым входом первого сумматора; преобфоторезистором с вторым входом умножитера ователь частоты вращения, свяэанный ля, выход которого подключен к первому пе вым выходом с первым входом делите- входу вторсого сумматора, второй вход котоля, выход которого подключейк индикатору, . рого связан с выходом блока компенсации бл к компенсации потерь холостого хода, 40 потерь холостого хода, а выход — с вторым кввдрартор, вход которого связан общим уз- входом первого сумматора, подключенного ком с входом преобразователя активной выходомквторомувходуделителя,призтом мощйости, а выход — с первым входом умно- второй выход преобразователя частоты вражйеля; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с щения связан с входом блока компенсации целью повышения точности измерения, s 45 потерь холостогохода.

I стого хода. Таким образом, на выходе сум- пропорционального сопротивлению обмоI ма гора 7 формируется сигнал, пропорцио- ток двигателя, поступающего на входумнона4ьный полным потерям электродвигателя, жителя 6, и соответственно к возрастанию

Этот сигнал вычитается в сумматоре 8 иэ сиг- сигнала, пропорционального электриченала с преобразователя 1 активной мощно- 5 ским потерям, поступающего на вход сумI ст . Выходйой сигнал сумматора 8, матора 7. Снижение температуры обмоток пр порциональный полезной мощности на электродвигателя вызывает увеличение со- ва уэлектродвигателя,делится делителем 3 противления фоторезистора и соответствуна сигнал, пройорциональный частоте вра- ющее снижение величйй сйгналов на входе

: .. щ ния электродвигателя с преобразователя 10 умножителя 6 и сумматора 7, т,е. сигналов, 2, ыходной сигнал делителя 3, поступаю- : пропорциональных сопротивлению обмощ и На ИНдИКатср 9, ПрОПОрцИОНбасЛЕН Кру- тОК дВИтатЕЛя И ЕГО ЭЛЕКтрИЧЕСКИМ ПОтЕряМ. тя ему моменту на валу электродвигателя ; При отсутствии сигнала с преобразователя

В блоке 10 температурной коррекции 11. температуры conpoòèâëåíèé фоторезивы одйоеу напряжение преобразователя 11 15 стора постояййто и сигнал на входе умножите пературы, пропорциональное превыше- теля 6 также постоянен йс" соответствует" ни температуры обмоток электродвигате- величине сопротивления обмоток двигателя : ля. подается на вход(светодтод) оптрона 12, в ненагретом состоянии. Таким образом изизменяя в зависимости от значенйя темпе- менение температуры электродвигателя су- ратуры величину его светового потока. При 20 щественно влияет на компенсацйю ать соответствующим образом изменяет-:заектрическик riîòàIIü; исбвышвтя -точность ся сопротивление фоторезистора, включен- — устройства. н о ro в це и ь постоя н но го с и гйал а, Использовуание прцяагавмокгОттуснтройпо ающегося на второй вход умножителя 6. ства позволит уменьшить погрешйость изПр повышении температуры электродвига- 25 мерения крутящего мбМйта электродвигателя те я сопротивлейие фоторезистора снижа- прйизменяющюейся вовремя работытемперается, что ведет к возрастанию сигйала, туры егообмоток.

1793281

Редактор

Заказ 497 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель П.Новиков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А.Обручар