Устройство для определения момента на валу синхронного электродвигателя Советский патент 1983 года по МПК G01D3/00 

Изобретение относится к -измерительной технике и гфедназначено для непрерывного измерения.или регистрации момента на валу синхронного двигателя, преимущественно гистерезисного, без доступа к валу впереходных и установившихся режимах. Незначительная величина момента гистерезисного двигателя, работающего в режиме холостого хода, затрудняет задачу измерения мо1лента ,

Известны способы и устройства дл косвенного измерения момента электрдвигателя, основанные, в частности, на измерении .параметров питания электродвигателя, связанных с моментом . ,

Для трехфазного асинхронного электродвигателяпредложен способ, основанный на определении момента с помседью в ычи.сл и тельного устройства, на вход которого .подают действительные значения токов и напряжний статора Cl }.

Недостатком этого способа является то, что он неприемлем для синхронного Электродвигателя

Для синхронного реактивного электродвигателя в тормозном режиме известны способ и устройство для определения момента по величине угл рассогласования и ротора и статора, причем угол рассогласования находится по разности двух линейных (или двух фазных) напряжений и напржению на свободной обмотке, а величина электромагнитного момента Мз/и

Mg rS-in 2ДС23 находится по формуле и 3.

Недостатком указанных способа и устройства являбтся то,что они пpиeмлe ttл только для заторможенного режима J

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения момента на валу электродвигателя с помощью ваттметра, которое содержит трехфазный источник пита 1ия, соединенный трехпроводной линией--с двигателем, датчик тока двигателя, установленныйв один из проводов указанной трехпроводной линии, и датчик напряжения питания электродвигателя, блок измер1ения сдвига фаз между выходными сигналами указанных датчиков, подключенный к входу индикатора момента на валу электродвигателя. Блок измерения сдвига фаз и индикатор момента выполнены в виде трехфазного ваттметра Г4 .

Недостатками этого устройства являются невозможность непрерывной записи измеряемой величины, его сложность и низкая динамическая точность (при измерении резких изменений момента)

Дель изобретения - повышение информативности путем обеспечения возможности определения момента на валу синхронного электродвигателя с в динамических режимах.

Указанная цель достиг1ается тем., что в устройстве для определения момента на валу синхронного электродвигателя без доступа к валу, со. держащем трехфазный источник питания,

соединенный трехпроводной линией с двигателем, датчик тока двигателя, установленный в один из проводов указанной трехпроводной линии, и датчик напряжения питания электро5 двигателя, блок измерения сдвига фаз между выходными сигналами указанных датчиков, подключенный к входу индикатора момента на валу электродвигателя, блок измерения сдвига

0 фаз выполнен в виде фазового дискриминатора, входы которого подключены к выходам указанных датчиков, пр.и этом датчик напряжения подклю- чен между проводом трехпроводной

5 линии, в которой установлен датчик тока, и проводом последующей фазы источника питания.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг-2 0 фазовая характеристика )

синхронного гистерезисного электродвигателя, записанная с помощью этого устройства, одновременно с моментной характеристикой М (), полу- ченной при установке двигателя в моментомер.

Источник 1 питания соединен трехпроводной линией с электродвигателем 2. Датчик 3 тока установлен в провод фазы А источника 1 питания,

0 а датчик 4 напряжения подключен к этому же проводу Аи к проводу последующей фазы В источника 1 питания . Выходы датчиков 3 и4 под- . ключены к фазовому дискриминатору 5,

5 а выход фазового дискриминатора 5 подключен к индикатору 6 момента, в кйчестве которого используется прибор постоянного тока, например гальванометр-вставка (шлейф)0При включении источника питания L

на входы фазового дискриминатора 5 : поступают напряжение ид и ток сдвинутые по фазе на угол, близкий к 90°, и создающие на выходе дискри5 минатора напряжение, постоянная составляющая которого V близка к нулю. Изменения момента на валу электродвигателя, вызванные изменениями режима работы электродвигате0 ля, или другими причинами,

приводят к изменению постоянной coot авляющей V и регистрируются индикатором 6 момента. Тарировку индикатора 6 момента производят, сравнением результатов одновременного

измерения или регистрации момента электродвигателя с помощью предлагае.мого устройства и устройства, позволяющего произвести непосредственное измерение момента,

В качестве примера тарировки на фиг. 2 приведена моментная характеристика M-f(tlсинхронного гистерезисного электродвигателя типа ХСГП-3,2/20, полученная при установке электродвигателя в моментомер

92 -00 -65-000 :- и фазовая характерис00-00-ОООТО

тика Чд, Р(-ё), .полученная одновременно с помощью предлагаемого устройства..

Таким образом, предлагаемое устройство превращает измерение момента синхронного электродвигателя в обычное измерение постоянного тока, .не требует доступа к валу электродвигателя, позволяет вести непрерывный контроль и запись мо0 мента BI динамических режимах и мо- . жёт успешно использоваться при контроле качества двигателей.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА НА ВАЛУ СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ без доступа к валу, содержащее трехфазный источник питания, соединенный трехпроводной ли.нией с двигателем, датчик тока двигателя, установленный в один из проводов указанной трехпроводной линии, и датчик напряжения питания электродвигател:я, блок измерения сдвига фаз между выходными сигнала-. ми указанных датчиков, пoдкJпoчeнный к входу индикатора момента на валу электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности путем обеспечения возможности определения момента на валу синхронного электродвигателя в динамических режимах блок измерения сдвига фаз выполнен в виде фазового дискриминатора, входа которого подключены .к выходам указанных датчиков, при этом датчик напряжения подключен между проводом трехпроводной линии, в которой установлен датчик тока, и проводом последующей фазы источника питания. . Л 4 оо да