Устройство для определения моментаасинхронного электродвигателя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

0»817496

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнмтельное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 150379 (21) 2737839/18-10

c: присоединением заявки йо 2773709/18-10 (51)М. Клз

G 01 L 3/00

Государетвенныв комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0381,Бюллетень йх 12

Дата опубликования описания 050481 (53) УДК 531.781 (088.8) г (72) Автор изобретения

В. Я. Ткаче нко.

Московский ордена Трудового Красно=о Знам строительный институт им. В. В. Куйбыш (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА АСИНХРОННОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электроприводу и может найти применение для определения электромагнитного момен-.та в системах управления и контроля электропривода с асинхронным электродвигателем с фаэным ротором.

Известно устройство для определения электромагнитного момента электрической машины, содержащее датчик 0

ЭЛС в виде измерительной обмотки в зоне статорной обмотки, два гальванометра мощности, петли которых подключены к датчику ЭДС, одна непосредственно, а вторая через интегрирующий контур, а. обмотки электромагнитов гальванометров соединены последовательно со статорной обмоткой двига" теля, одна непосредственно, а другая через дифференцирующую цепочку, причем параллельно обмотке электромагни- 20 та. гальванометра с петлей, подключенной к интегрирующему контуру и диАференцирулцему контуру включен резистор (1) .

;25

Недостатком этого известного устройства является низкая точность измерения и сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и по достигаемому результату к предлагаемому изобретению являет- - 30 ся устройство для определения момента аси нхро нного электродви гателя, содержащее три датчика фазных напряжений, три датчика фазных токов статорной обмотки, подключенный к датчикам Фазных напряжений блок определения составляющих напряжений по двум прямоугольнык координатам, подключенный к трем датчикам фазных токов статориой обмотки блок определения составляющих токов по двум прямоугольныч координатам, подключенные к выходам указанных блоков два элемента определения составляющих производной по времени потокосцепления по двум прямоугольным координатам, включенные на выходах этих элементов два блока интегрирования, два блока перемножения, первые входы которых соединены с выходами двух блоков интегрирования, а вторые их входы соединены с выходами блока определения соответству.щих токов статорной обмотки по двум прямоугольным координатам, подключенным к выходам двух блоков перемножения элемент суммирования j21 .

Недостатком этого известного устройства является недостаточная точность определения мо енга, ричем ошибка может быть особенно существен817496

40 — к, J„) м- к, „(Кз йл ной при длительной рработе, например в системе управления, вследствие ухода нуля блоков интегрирования.

Цель изобретения — poBbKtlpHHB точ> эсти определения момента.

Указанная. цель достигается тем, что устройство содержащее по крайней мере один датчик электрических параметров статорной обмотки и блок перемножения, снабжено блоком определеЪ ния корня квадратного из алгебраичес- @ кой суммы квадратов входных сигналов, " один из входов которого соединен с выходом датчика тока статорной обмотки, а выхоц связан с оцним из входов блока перемножения. Кроме того, в устройство введен,цатчик тока роторной обмотки, выход которого соединен с вторым входом блока определения корня квадратного из алгебраической суммы квадратов входных сигналов и вторым входом блока перемножения, а так же 20 выход - блока определения корня квадратного из алгебраической .суммы квадратов входных сигналов связан с блоком перемножения через введенный в устройство элемент алгебраического 25 суммирования, к другому входу кбторого подключен выход датчика тока. статорной обмотки, причем к другому входу. блока перемножения выход датчика тока статорной обмотки подключен непосредственно, а к другому входу блока определения корня квадратного из алгебраической суммы квадратов входных сигналов подключен датчик напряжения статорной обмотки.

На фиг. 1 представлен один вари- 6 ант выполнения устройства; наьиг. 2второй вариант выполнения устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит датчик 1 тока статорной обмотки, блок

2 перемножения, датчик 3 тока роторной обмотки, блок 4 определения корня кв цратного из алгебраической суммы квадратов входных сигналов, выполненный, например- в виде операционного усилителя 5, с включенными в цепи его обратной связи и на входах нелинейными резисторами с параболической характеристикой 6-8, а устройство (фиг. 2) соцержит.вместо датчика тока роторной обмотки датчик 9 напряжения статорной обмотки и элемент 10 алгеб/ раического суммирования.

Устройство по фиг. 1 работает следующим образом.

На входы блока 4 определения корня квадратного из алгебраической сум- щ мы квадратов входных сигналов поступают сигналы, пропорциональные току

J статорной обмотки (с датчика 1)- и току J роторной обмотки (с датчика 3).

65

При этом на выходе блока 4 формируется сигнал, пропорциональный величине

После перемещения этого сигнала на выходной сигнал датчика 3 тока.

J роторной обмотки на выходе блока 2 перемножения формируется сигнал, пропорциональный моменту асинхронного электродвигателя

ЗХ „„J, м — J „2 (1 + xð ix с 1 где (d — синхронная угловая скорость электродвигателя;

Х>, Х вЂ” индуктивное сопротивление цепи намагничивания и приведенное к статорной обмотке фазное индуктивное сопротивление роторной обмотки.

Устройство по фиг. 2 работает следующим образом.

На входы блока 4 вычисления корня квадратного. из алгебраической суммы квадратов входных сигналов постугают сигналы с выходов датчика 1 тока и датчика 9 напряжения — U статорной обмотки асинхронного электродвигателя, а на выходе этого блока 4 формируется сигнал, пропорциональный величине

После алгебраического суммирования этого сигнала с выходным сигналом дат. чика 1 тока J< на выходе элемента 10 получают сигнал, пропорциональный величине а умножение последнего сигнала на выхоцной сигнал датчика 1 тока J, обеспечивает получение на выходе блока

2 перемножения сигнала, пропорционального электромагнитному моменту асинхронного электродвигателя

Постоянные коэффициенты К, К и

К, определяемые параметрами входных цепей соответствующих элементов, выбираются в соответствии с зависимостж

817496

Формула изобретения

Puz.z,Составитель A. Филатов

Редактор Н. Кузнецова Техред М.Табакович Корректор Л. Стец

Заказ 1316/54

Тираж 907 Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где <,> — синхронная частота врас щения асинхронного электродвигателя; и — активное сопротивление фазы статорной обмотки;

Х„, Х, Х(а — индуктивные фазные сопротивления статорной обмотки, роторной обмотки (приведенное к статорной обмотке) и цепи намагничивания асинхронного электродвигателя.

Таким образом, устройство по предпагаемому изобретению обеспечивает повышение точности измерения электромагнитного момента асинхронного элек-.1 .гродвигателя, исключая воэможность накопления ошибок в процессе длительной работы.

1. Устройство для определения мо:мента асинхронного электродвигателя, содержащее по меньшей мере один датчик электрических параметров статорной обмотки и блок перемножения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком определения корня квадрат-. ного из алгебраической суммы квадра30 тов входных .сигналов, один из входов которого соединен с выходом датчика тока статорной обмотки, а выход связан с одним иэ входов блока перемно-. эния.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в него введен датчик тока роторной обмотки, выход которого соединен с вторым sxoдом блока определения корня квадратного из алгебраической суммы квадратов входных сигналов и вторым входом блока перемножения.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выход блока определения корня квадратного из алгебраической суммы квадратов входных сигналов связан с блоком перемножения через введенный в устройство элемент алгебраического суммирования, к другому входу которого подключен выход датчика тока статорной обмотки, причем к другому входу блока перемножения выход датчика тока статорной обмотки подключен непосредственно, а к другому входу блока определения корня. квадратного из алгебраической суммы квадратов входных сигналов подключен датчик напряжения статорной обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 334495, кл. G 01 L 3/00, 1970,.

2. Авторское свидетельстве СССР

Р 342093, кл. G 01 3/00, 1970 (прототип).