Устройство для измерения момента сопротивления на валу приводного двигателя переменного тока Советский патент 1988 года по МПК G01R21/06 

Изобретение относится к области приборостроения,, а именно к приборам для контроля работы технологических аппаратов, и может найти применение в химической, металлургической, горнообогатительной и других отраслях проыьшшенности,

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функцио- нальнык возможностей.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения момента сопротивления на валу приводного дви- гателя 1, питаемого от трехфазной сети 2 переменного тока, содержит измерительный канал 3 и компенсационный канал 4. Измерительный канал 3 содержит датчик 5 частоты вращения двигателя и соединенный с ним своим входом измеритель 6 частоты вращения двигателя, сумматор 7 и измерительньй блок 8. Компенсационный канал 4 со- держит преобразователи 9-11 фазных напряжений в напряжения постоянного тока, усреднитель 12 фазных напряжений питающей сети, формирователь 13

функции представляющий собой

отношение постоянной величины о к

7 квадрату усредненного напряжения j

умножитель 14,, измеритель 15 частоты напряжения питания.

В Измерительном канале 3 датчик 5 частоты вращения двигателя связан с ротором двигателя 1. К датчику 5 своим входом подключен измеритель 6 частоты вращения двигателя, выход ко- торого подключен к одному из входов cyiviMaTopa 7, к второму входу которого подключен своим выходом измеритель 15 частоты напряжения питания сети, вход которого подключен к одной из фаз питающей сети 2„

Третий выход сумматора.подключен к выходу умножителя 14, который одним из своих входов соединен последовательно через формирователь 13s усреднитель 12 фазньк напряжений питающей ,сети, параллельно подключенные преобразователи 9 - 11 - к трем фазам сети 2 переменного тока. Выход сумматора 7 подключен к второму входу умножителя 14 и к измерительному блоку 8.

Устройство работает следующим образом.

Входной величиной измерительного канала 3 является сигнал датчика 5

г

10

15 20 25

30

5 - 40 5

.„ с

частоты вращения двигателя. Он подается на измеритель 6 частоты вращения двигателя. Сигнал с выхода измерителя частоты вращения двигателя подается на один из входов сумматора 7, на второй вход которого подается сигнал от измерителя 15 частоты напряжения питания сети.

Третий вход сумматора 7 используется для подачи компенсирующего сигнала, пропорционального напряжению сети. Если для компенсации изменений частоты напряжения сети достаточно линейного приближения, то для компенсации результатов измерений по напряжению требуется предварительное формирование компенсирующего сигнала. Для этого напряжение каждой из фаз при помощи преобразователей 9-11 преобраз.уется в постоянные напряжения, пропорциональные фазным напряжениям сети, питающей двигатель с Всё три постоянные напряжения усредняются в усреднителе 12, представляющем собой сумматор на определенном усилителе с коэффициентом усиления,- равным 1/3 по каждому входу.

С выхода усреднителя 12 усредненное напряжение подается на формирователь 13, которьм образует отноше - ние постоянной величины « к квадрату усредненного напряжения U ,, где а con3t масштабньш коэффициент; Ucp - усредненное напряжение трех фаз питающей сети.

Сигнал с-выхода формирователя 13 подается на вход умножителя 14, где умножается на выходной сигнал с мма- тора 7 с постоянным масштабны - коэффициентом.

С выхода умножителя 14 компенсирующий по напряжению сигнал подается на третий вход сумматора 7. Получается сигнал, пропорциональньй моменту сопротивления на валу приводного двигателя. В пределах ±10% по напряжению и 12% по частоте показания прибора не зависят от изменения параметров питающей двигатель трехфазной сети переменного тока. Выходной сигнал сумматора 7 измеряется измерительным блоком 8.

Благодаря преобразованию фазных напряжений в напряжения постоянного тока с последующим усреднением напряжений исключено полностью влияние несимметрии напряжений,питающих двигатель, на ре&ультат измерений и уст

ранена возникающая от этого погрешность. Формула изобретения

Устройство для измерения момента сопротивления на валу приводного дви- гателя переменного тока, содержащее измерительный канал с измерительным блоком, компенсационный канал, подключенный к трехфазной сети, цепи которой соединены с двигателем, и содержащий преобразователи фазных напряжений в напряжения постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональных возможностей, в него введены датчик, измеритель частоты вращения двигателя и сумматор в измерительном канале, измеритель частоты напряжения питания

двигателя, усреднитель фазных напряжений питающей сети, формирователь функции ffj- I fls a const, а U ср Ui

ср

0

усредненное напряжение трехфазной питающей сети, и умножитель в компенсационном канале, при этом измеритель частоты вращения двигателя своим входом подключен к установленному на двигателе датчику частоты вращения, а выходом - к одному из входов сумматора, к второму выходу которого

подключен выход измерителя частоты

f напряжения сети, подключ&нньш своим

входом к одной из фаз питающей сети, а к третьему входу сумматора подключен своим выходом умножитель, соединенный одним входом с трехфазной сетью переменного тока через последовательно соединенные формирователь

функции nj-, усреднитель и преобразоср

ватели фазных-напряженртй в напряжения постоянного тока, а выход сумматора подключен к второму входу умножителя и измерительному блоку,

Изобретение относится к области приборостроения. Устройство для измерения момента сопротивления на валу приводного двигателя 1, питаемого от трехфазной сети 2 переменного тока. имеет измерительный и компенсационный каналы (К) 3 и 4 соответственно. Измерительньш К 3 содержит датчик 5 частоты вращения двигателя, измеритель 6 частоты вращения двигателя, сумматор 7 и измерительньй блок 8. Компенсационньш К 4 содержит преобразователи 9-11 фазных напряжений в напряжения постоянного тока, усреднитель 12 фазных напряжений питающей сети, формирователь 13 функции , где a const; Uj-p - усредненное напряжение трехфазной питающей сети, умножитель 14, измеритель 15 частоты напряжения питания..Устройство имеет повьппенную точность и расширенные функциональные возможности. 1 ил. (Л со ос со 1чЭ 00.