Устройство для измерения пульсаций пускового момента бесконтактного двигателя постоянного тока

 

Союз Сееетскик

Социалистически я

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕНИЯ

881545

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51) N. Кл.з (22) Заявлено 010280 (21) 28778 б 2/18-10 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет—

G 01 3/22

Государственный «омнтет

СССР но делам нзооретеннй и открытий

Опубликовано 15.1181. Бюллетень Йо 42 (53) УДК)131. 781 (088.8) Дата опубликования описания 1511.81 (72) Авторы изобретения

A.Ã.Ìèêåðîâ и T.В.Алябьева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ПУСКОВОГО

МОМЕНТА БЕСКОНТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения пульсаций пускового момента исполнительных двигателей по5 стоянного тока.

Известно устройство для измерения пульсаций момента, содержащее преобразователь яедокомпенсации, усилитель датчик момента и измерительный прибор j1), Однако это устройство имеет сложную конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности и д стигаемому результату к изобретению является устройство для 15 измерения пульсаций пускового момента бесконтактного двигателя постоян.— ного тока, содержащее узел нагружения,,источник питания и регистратор момента(2).

Недостатком такого устройства является низкая производительность.

Цель изобретения - повышение производительности.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено задатчиком положения ротора относительно статора двигателя, выполненным в виде механоэлектрического преобразователя выход которого электрически связан со входом испытуемого двигателя и регистратором, а вход — с источником питания, причем вал двигателя постоянного тока механически связан с ротором механоэлектрического преобразователя.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — схема устройства с поворотным статором механоэлектрического преобразователя, вариант, на фиг. 3 — диаграмма записи пульсаций пусковою момента.

Устройство для измерения пульсаций пускового момента бесконтактного двигателя 1 постоянного тока состоящего из многофазной электрической машины (в данном случае двухфазной)

2, электронного коммутатора 3 и датчика положения ротора 4, имеет источник питания 5, шкив б с грузом 7, закрепленный на валу 8 испытуемого двигателя 1, и шкалу 9. Датчиком положения ротора является синуснокисинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), синусная и косинусная обмотки ротора которого подключены ко входам двухканального коммутатора 3, а статорная обмотка является входом бесконтактного двигателя 1 постоянного тока. Каждый канал коммутатора

881545

20 ехср

35

Формула изобретения

55

3 содержит фазочувствительный выпрямитель 10 и усилитель мощности 11.

Выходы усилителей мощности подключены к статорным обмоткам управлЕния двухфазной электрической маши.ны 2 с ротором из постоянных магнитов. Со входом испытуемого двигателя 1 связан регистратор - самописец 12 и задатчик 13 положения ротора относительно статора испытуемого двигателя 1. Задатчик 13 выполнен в виде механоэлектрического преобразователя, состоящего из двух синусно-KQHусных вращающихся трансформаторов 14 и 15, роторные обмотки которых соединены по схеме дистанционной передачи, причем статорная обмотка CKBT 15, являющегося датчиком в дистанционной передаче, соединена с источником питания 5 переменного тока с постоянным выходным напряжением, а его рото-, соединен с задающим валом 16.

B другом варианте схемы устройства (фиг.2) механоэлектрический преобразователь выполнен в виде одного

СКВТ14 с поворотным от задающего вала 16 статором 17, обмотка которого подключена к источнику питания 5, являющемуся источником входного сигнала.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии груза 7, включенном источнике переменного тока 5 и произвольном положении всех датчи" ков на роторной обмотке CKBT 14 появляется напряжение Ч, которое вызывает движение двигателя 1, что приводит к повороту ротора СКВТ 14, связанного с валом 8 двигателя 1.

Поворот вала 8 двигателя 1 продолжается до тех пор, пока ротор СКВТ 14 не встанет в согласованное положение с ротором CKBT 15, при этом напряжение ЧВ становится равным нуХ лю и двигатель 1 останавливается.

Если с помощью груза 7 приложить к валу 8.двигателя 1 некоторый момент нагрузки М, то вал 8 вместе с ротором CKBT 14 под действием этого момента поворачивается, что приводит к появлению некоторого напряжения Vgg на статорной обмотке СКВТ 14. Пусковой момент бесконтактного двигателя постоянного тока пропорционален входному напряжению . М=КНВХ, (1) где, К вЂ” коэффициент пропорциональности, определяемый схемой устройства, конструкцией двигателя и.угловым положением его ротора.

Таким образом, напряжение ЧВХ при- д) водит к появлению пускового момента двигателя, который при некотором значении Чц уравновесит момент нагрузки и вал 8 двигателя 1 остановится в некотором положении, которое 65 можно принять за нулевое.В нулевом положении напряжение Н8, записанное регистратором-самописцем 12, является мерой пускового момента двигателя 1, что следует из выражения(1).

При повороте задающего вала 16 в новое положение двигатель 1 как и ранее, перемещает ротор СКВТ 14 до другого согласованного положения, причем в новом согласованном положении значение напряжения ЧрЧ, создающего пусковой момент, уравновешивающий момент нагрузки, может отличаться от Ч8, так как коэффициент К в уравнении (1) зависит от угла пово.— рота ротора двигателя 1 . При плавном повороте задающего вала от 0 до 360О регистратор-самописец 12 записывает кривую входного напряжения

Ч двигателя 1 в функции угла поворота ротора двигателя.

С учетом выражения()пульсация пускового момента вычисляется по формуле где M и — максимальные зна"Мо®<с чения пускового момента и входного напряжения соответственно, 1 с и ВУ СР— их сРедние з начеP ния за оборот.

Использование в устройстве задатчика положения ротора относительно статора и механической связи вала ротора испытуемого двигателя с задатчиком положения ротора позволит повысить производительность процесса измерения пульсаций пускового момента бесконтактного двигателя постоянного тока за счет исключения необходимости ручного уравновешивания момента на валу испытуемого двигателя при различных угловых положениях ротора последнего. устройство для измерения пульсаций пускового момента бесконтактного двигателя постоянного тока, содержащее узел нагружения, источник питания и регистратор момента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено задатчиком положения ротора относительно статора двигателя, выполненным в виде механо-электрического преобразователя, выход которого электрически связан со -входом испытуемого двигателя и регистратором, а вход — c источником питания, причем вал двигателя постоянного тока ме881545 щ Угол (»Рад) pro @porn+ агт ор4

mu zm

Рие 3

Составитель Г.Целибеев

Техред З.фанта Корректор М.Шароыи

Редактор Л.Повхан

Заказ 9942/63 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ 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 ханически связан с ротором механоэлектрического преобразователя.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Потапов Л.А. и др Измерение вращающих моментов и скоростей вращения микроэлектродвигателей, "Энергия", М., 1974, с. 46-47.

2. Там же, с. 61.-63 (прототип ).