Устройство для измерения скольженияасинхронного двигателя c фазным potopom
Серьез Сеаепкнх
Сецнаектмчесиих
Рааеубинк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф
«
l (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 221179 (21) 2844150/18-10 (51)М Кл с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет
G 01 P 3/44
Государственный комитет
СССР
IIo дебрям изобретений я открытия
Опубликовано 150Й81. Бьоллетень 11о 22
Дата опубликования описания 15.06.81 (53) УДК 621 317 39:
:531.7 (088.8) (72) Автор изобретения
В.Я.Ткаченко
J 4Я .
Московский ордена Трудового Красного Знамени инжейефие / строительный институт им. В.В.Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ
АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ
Изобретение относится к элемен- там автоматизированного электропривода и может быть использовано для осуществления обратной связи по скорости (скольжению) асинхронного двигателя с фазным ротором для контроля скорости (скольжения) этого двигателя.
Известно устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее датчик тока ротора, датчик электрических параметров статорной обМотки, включенный на выходе устройства блок деления, и два усилителя-преобразова« теля, состоящих из последовательно соединенных фильтра нижних частот, выпрямителя и второго фильтра нижних частот, причем один- усилитель-преобразователь включен между датчиком тока ротора и первым входом блока деления, а другой — между датчиком электрических параметров статора и вторьм входом блока деления $1) .
Недостатком этого устройства является низкая точность при широких пределах изменения величины скольжения, особенно при малых величинах сопротивлений в роторной цепи и при изменении этих сопротивлений, при котором использование этого устройства становится практически невозможным вследствие существенного снижения точности.
Известно также устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее датчик тока ротора, датчик напряжения на дополнительных переменных резйсторах в цепи ротора, подключенный к выходам этих датчиков первый элемент суммирования, датчик тока статора, вклю"енный на выходе устройства блок .„аления и блок вычйсле15 ния корня ква„"ратного из алгебраической суммы квадратов входных сигналов, причем два входа последнего подключены к датчикам тока статора и ротора, а его выход соединен со входом делителя блока деления, вход делимого которого соединен с выходом элемента суммирования P2) .
Это устройство позволяет существенно уменьшить методическую погрешность измерения момента двигателя по сравнению с другими известными устройствами и тем самым повысить точность измерения, однако необходимость использования блока вычисления корня квадратного нз алгебраи838563 ческои суммы квадратов входных сигналов, выполненного, например, в виде операционного усилителя с тремя включенными в цепи его обратной связи и на его входах нелинейными резисторами с параболической характе ристикой, затрудняет получение достаточно малой инструментальной погрешности, поскольку при этом требуется технически трудно реализуемый выбор трех нелинейных резисторов с высокой точностью и идентичностью параболических характеристик, что ограничивает возможность дальнейшего повышения точности измерения момента., Цель изобретения — повышение точности измерения момента асинхронного двигателя с фазным ротором за счет снижения инструментальной погрешности при сохранении простоты устрой— ства.
Эта цель достигается тем, что устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее датчик тока ротора, датчик напряжения на дополнительных переменных резисторах в цепи ротора, подключенный к выходам этих датчиков первый элемент суммирования и датчик тока статора, снабжено блоком перемноженияделения, блоком перемножения, тремя дополнительными элементами суммирования и соединенными последовательно датчиком напряжения статора и блоком возведения в квадрат, причем входы второго и третьего элементов суммирования подключены к выходам датчиков тока статора и ротора, выходы которых соединены со входами блока перемножения, выход которого вместе с выходом блока возведения в квадрат подключен ко входам четверто. го элемента суммирования, выход которого соединен со входом делителя блока перемножения-деления, входы перемножения которого подключены к выходам датчика тока ротора и пер; to элемента суммирования.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.
Устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, в цепи которого включены дополнительные переменные резисторы 2, содержит датчик 3 тока ротора, датчик 4 напряжения на дополнительных переменных резисторах 2 в цепи ротора, подключенный к выходам этих датчиков 3 и 4 первый элемент 5 суммирования, датчик 6 тока статора, включенный на выходе устройства блок
7 перемножения-деления, блок 8 перемножения, три дополнительных элемента 9, 10 и 11 суммирования, соединенные последовательно датчик 12 йапряжения статора и блок 13 возведения в квадрат, причем входы второго 9 и третьего 10 элементов суммирования подключены к выходам датчика 6 тока статора и датчика 3 тока ротора, их выходы соединены со входами блока 8 перемножения, выход которого и выход блока 13 возведения в квадрат подключены ко входам четвертого элемента 11 суммирования, а выход последнего соединен со входом делителя блока
7 перемножения-деления, входы пере1 множения которого подключены к выходам датчика 3 тока ротора и первого элемента 5 суммирования.
Устройство работает следующим образом.
На выходы второго 9 и третьего 10 элементов суммирования поступают сигналы с датчика 6 тока 3 статора
l > и с датчика 3 тока Д ротора, в результате чего на их выходах формируются сигналы, пропорциональные соответственно сумме и разности умноженных на постоянные коэффициенты токов ротора и статора, а после их перемножения на выходе блока 8 перемножения сигнал пропорцис вален вели(< +>ч ).(1-= ч сч)
К = a +(Х+х }
Гz
Z ч
35
>
Х Х Х - индуктивные фазные сопротивления статора, ротора и цепи намагничивания асинхронного двигателя;
1 активное фазное сопро- тивление статора двигателя.
Этот сигнал складывается с выходным сигналом блока 13 возведения в
4О квадрат, пРопоРциональным квадрату напряжения статора U, с помощью четвертого элемента 11 суммирования, выходной сигнал которого при этом пропорционален величине U + Д" < +
На выходах первого элемента 5 суммирования складываются выходной ч сигнал U<< датчика 4 напряжения на дополнительных переменных резисторах в цепи ротора и выходной сигнал датчика 3 тока Л," ротора, умноженный на величину К „постоянного сопротивления в цепи ротора. Выходной сигнал первого элемента 5 суммирования,, пропорциональный величине Д" я," + U" ч
55 и выходной сигнал датчика 3 тока ч ротора поступают на входы перемножег ния блока 7 перемножения-деления, выходной сигнал которого при этом пропорционален величине сколь>кения 5 бО ч ч > ч 4 Ы - 2 У
0 +(3 Это позволяет исключить необходиб5 мость выполнения операции извлечения. 838563 Формула изобретения Составитель М.Хаустов Редактор A.Íàóðñêîâ ТехредМ.Галинка Корректор B.Синицкая Заказ 4417/66 Тираж 907 Подписное BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 корня квадратного из. алгебраической суммы квадратов входных сигналов, а следовательно, и исключить выполняющий эти операции блок, включакщий три нелинейных элемента. Уменьшение количества нелинейных элементов и выполняемых для измерения нелинейных операций позволяет уменьшить инструментальную погрешность и повысить точность измерения скольжения двигателя. Устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее датчик тока ротора, датчик напряжения на дополнительных переменных резисторах в цепи ротора, подключенный к выходам этих датчиков первый элемент суммирования и датчик тока статора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения точности измерения, оно снабжено блоком перемноженияделения, блоком перемножения, тремя дополнительньв и элементами суммирования и соединенными последовательно датчиком напряжения статора и блоком возведения в квадрат, причем входы второго и третьего элементов суммирования подключены к выходам датчиков тока статора и ротора, выходы которых соединены со входами блока перемножения, выход которого и выход блока возведения в квадрат подключены ко входам четвертого элемента суммирования, выход которого соединен со входом делителя блока перемножения-деления, входы перемножения которого подключены к выходам датчика 15 тока ротора и первого элемента суммирования.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ;Щ 1. Авторское свидетельство СССР lt605171, кл. G 01 Р 3/44, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР,по заявке Р 2739977, кл. G 01 P 3/44, 15.03.79.(прототип).
