Устройство для контроля крутящего момента на валу электродвигателя

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

t»)781623

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 0509,78 (21) 2659990/18,-10 (51) M Kn с присоединением заявки йо

G 01 L 3/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231180. бюллетень Йо 43

Дата опубликования описания 231180 (53) УДК 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.A. Прошин, В.П. Сашкин и П.К. Тукмаков

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

НА ВАЛУ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ!

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя.

Известно устройство для измерения вращающего момента асинхронного двигателя» путем определения угла сдвига фаэ во вспомогательной цепи, содержащее логометр, питаемый от ротора испытуемого двигателя через контактные кольца или от вторичной обмотки дифференциального сельсина, вращаемого этим двигателем (11 .

Однако это устройство не позволяет контролировать заданную величину вращающего момента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для контроля крутящего момента на валу электродвигателя, содержащее" включенные в статорную цепь электродвигателя трансфорМатор на%ряжения и трансформатор тока, связанный с фазовращателем, и измерительную схему (2(.

Недостатком такого устройства является низкая точность контроля заданной величины крутящего момента.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что измерительная схема выполнена в

5 виде фазовременного преобразователя, один вход которого связан с выходом трансформатора напряжения, а другой с выходом фазовращателя, формирователя временного интервала, первый вход

10 которого связан с выходом трансформатора напряжения, интегратора, формирователя импульсов, схемы И, порогового устройства и задатчиЪа уровня, связанного со вторым входом Формирователя временного интервала, при этом первый вход интегратора, выход которого соединен с первым входом порогового устройства, связан с одним выходом формирователя временно2р го интервала, второй - с выходом схемы И, а управляющий вход — с од" ним вйходом формирователя импульсов, другой выход ко-орого соединен со вторым входом порогового устройства, 25 причем первый. вход схемы И и вход формирователя импульсов связаны с выходом фазовременного преобразователя, а второй вход схемы И вЂ” с другим выходом формирователя временного

3О интервала.

781623

Формула изобретения

3 фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства при крутящем моменте большем (фиг. 2а) и меньшем (фиг. 2б) заданного.-.

Устройство для контроля крутяще- 5 го момента íà aahy электродвигателя содержит испытуемый асинхронный двигатель 1, трансформатор 2 напряжения, трансАорматОр 3 тока, фазовращатель 4 и измерйтельную схему в виде задатчика 5 уровня, фазовременного преобразователя б, формирователя 7 временного интервала, схемы И 8, интегратора 9, формирователя 10 импульсов и порогового устройства 11. 15

Электродвигатель 1 через трансФорматор 3 тока включен в трехфазную питающую сеть, к двум фазам которой подключен трайсформатор 2 напряжения.

Выход трансформатора 2 напряжения одновременно подклЬчен к первому входу формирователя 7 временного интервала, второй вход которого соединен с задатчиком 5 уровня и к одному входу фазовременного преобразователя б. Трансформатор 3 тока через фазовращатель 4 связан с другим входом фаэовременного преобразователя б,выход которого соединен со входом формирователя 10 импульсов и с первым входом схемы И 8. Формирователь 7 временного 30 интервала связан одним выходом с первым входом интегратора 9, соединенного выходом с первым входом порогового устройства 11, а другим — co вторым входом схемы И 8, выход которой сое- 35. динен со вторым входом интегратора 9.

Один выход формирователя 10 связан с управляющим входом интегратора 9, а другой - со вторым входом порогово- . го устройства 11, выход которого яв- 40 ляется выходом устройства., Устройство работает следующим образом.

Фазовый сдвиг между сигналами Ч и (фиг. 2), снимаемыми с выходов трансФорматора 2 напряжения и фаэовращателя 4 в фазовременном преобразователе б; преобразуется во временной,,интервал. С помощью задатчика 5 уровня на вход формирователя 7 временного интервала задается уровень

---напряжения, который определяет момент окончания импульса на его выходе. Уровень выходного сигнала Озч задатчика уровня выбирается так, чтобь о

3 = 135 при номинальном напряжении питания электродвигателя. Этим самым задача определения величины крутящего момента относительно заданного его зйачения сводится к определению квад.ранта, в котором находится вектор тока. Если этот вектор нахбдитСя в

3-м квадрайте, то Ч (М, (фиг.2б), а если этот вектор находится во 2-м квадранте, то М > М. „,(фиг. 2а).

Сигнал с выхода блока 6 и инверсный, сигнал блока 7 подаются на первый и второй входы схемы И 8, на выходе которой Формируется импульс, длительностью равной разности длительностей сигналов б и 7- В интеграторе 9 происходит интегрирование сигналов 7 и

8, причем при наличии сигнала 7 на его первом входе выбрано положительное направление интегрирования, а при наличии сигнала 8 на его втором входе отрицательное направление интегрирования. На формирователь 10 импульсов подается сигнал б, по заднему фронту которого на выходе последнего формируются два сдвинутых во времени импульса, первый из которых. разрешает прохождение сигнала 9 на пороговое устройство 11, а второй импульс сбрасывает интегратор 9 в исходное состояние.

Устройство может работать в двух режимах.

Крутящий момент на валу электродвигателя меньше момента заданного (фиг. 2б). В этом случае длительность импульса 7 меньше длительности импульса 8, вследствие чего с выхода интегратора 9 снимается отрицательное напряжение, которое затем пороговым устройством 11 преобразуется в нулевой уровень сигнала.

Крутящий момент,на валу электродвигателя больше момента заданного (фиг. 2а). В этом случае длительность импульса 7 больше длительности импульса 8, поэтому на выходе интегратора формируется положительный сигнал, который пороговым устройством 11 преобразуется в положительный уровень.

Устройство для контроля крутящего момента на валу электродвигателя содержащее. включенные в статорную цепь электродвигателя трансформатор напряжения и трансформатор тока, связанный с фазовращателем, и измерительную схему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, измерительная схема выполнена в виде фазовременного преобразователя, один вход которого связан с выходом трансформатора напряжения, а другой — с выходом фазовращателя, формирователя временного интервала, первый вход которого связан с выходом трансформатора напряжения,интегратора, формирователя импульсов, схемы И, порогового устройства и задатчика уровня, связанного со вторым входом формирователя временного интервала, при этом первый вход интегратора, выход которого соединен с первым входом порогового устройства,связан с одним выходом формирователя временного интервала, второй - с вы781623

ВНИИПИ Заказ 8116/14 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ходом схемы И, а управляющий входс одним выходом Формирователя импульсов, другой выход которого соединен со вторым входом порогового устройства, причем первый вход схемы И и вход Формирователя импульсов связаны с выходом Фазовременного преобразователя, а второй вход схемы И вЂ” с друз g/ гим выходом Формирователя временного интервала.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 121504, кл. G 01 l 3/10, 1958.

2. Патент Швеции Р 376128, кл. Н 02 б 7/085, 1975 (прототип).