Способ определения электромагнитного момента двигателя переменного тока Советский патент 1989 года по МПК G01L3/10 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения электромагнитного момента машин переменного тока, и может быть использовано в электроприводах для измерения электромагнитного момента в установившихся и пе- реходных режимах.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 изображена схема замещения асинхронного электродвигателя; на фиг. 2 - векторная диаграмма асинхронного электродвигателя.

Существо способа определения электромагнитного момента двигателя переменного тока заключается в следующем.

В некоторый момент времени tt, зависящий от момента сопротивления и параметров двигателя, проекция пространственного вращающегося вектора тока Ii статора на

ось, совпадающую с потокосцеплением ротора, равна проекции тока Ь намагничивания на эту ось Дт. е. ток Ь на одну из декартовых систем координат, связанных ,с потокосцеплением ротора, проектируется в точку). Исходя из векторной диаграммы, условие равенства проекций тока Ь статора и тока 1н намагничивания на ось г|;2 запишется так

/,(/)-fp(0(l + j)X

LiM

(I -cosa(t}-I«f+ IfSina((1)

где а(/) и Р(;) - углы, определяемые из выражений:

«((2)

Р/..Ч ...,Ji-cosa(,.

Р(0-amgjp-sTF rrr (

со - частота питаюш,ей сети;

t - время, истекшее с момента

01

сх

to, при котором достигается равенство любых двух фазных токов;

L,,, - взаимная индуктивность статора и ротора двигателя; L la - индуктивность от потоков рассеяния обмотки ротора. В момент вынолнения равенства (1) имеется возможность относительно просто определить электромагнитный момент двигателя Мэм, так как известен ток I| статора и ток Ь ротора. Известно, что

yM,,,,-/m|/l -(21,(4)

где ZP - число пар полюсов электродвигателя;

-векторное произведение токов /I, /2 статора и ротора соответственно.

Иснользуя векторную диаграмму в системе координат а, д, связанной с потоко- сцеплением ротора, определяем проекции токов на оси

/,,(/i)+P(OI

/2 /2

/„ /ismla(/i)+P(/,)|

Учитывая, что векторное произведение двух одинаково направленных векторов равно нулю, несложно показать, что

М-:

Т t cc( i)+P()l X

(i,) + m

(5)

где L2 - полная индуктивность ротора.

При этом ток /II намагничивания можно определить из выражения

I.

wL,

L.«+L

iS

(6)

2L25

где W - реактивная мощность, потребляемая двигателем из сети.

Предлагаемый способ определения электромагнитного момента двигателя переменного тока реализуют следуюн1им образом.

Измеряют реактивную мощность №, потребляемую двигателем из сети, а также измеряют текущие значения фазных токов в цепи питания двигателя.

По измеренным значениям фазных токов /, находят резу. и/гирующий вектор тока /I статора

,,+ai:.+a-ic) f

О

где ia, /л. if - фазные токи;

(7)

0

Находят ток / намагничивания из выражения (6).

На чиная с момента времени /о, при котором достигается равенство любой пары фазных токов (например, , при этом ), находят текущее значение углов «(/) и р(/) из выражений (2) и (3).

В момент времени /ь при котором достигается равенство (1), фиксируют значения a(/i) и |3(ii), с учетом величины которых по аналитическому выражению (5) рассчитывают электромагнитный момент Л1эм.

Формула изобретения

5 Способ определения электромагнитного момента двигателя переменного тока, заключающийся в том, что измеряют текущие значения фазных токов в цепи питания двигателя, с учетом которых расчитывают

величину электромагнитного момента Мэн,

отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, измеряют реактивную мощность W двигателя, а по измеренным значениям фазных токов находят результирующий вектор тока статора /i и, начиная с момента

5 времени /о, при котором достигается равенство любых двух фазных токов, находят текущее значение углов а() и 3(/) из выражений

а(()ш-1;

де / - время, истекшее с момента io , со - частота питающей сети; /и - ток намагничивания, определяемый из выражения

1«

/он /т Liu Las /2W-io(L,, +--2

-)-I

cu-L rslLi - 2Li3 +Ь.п

где/,,,, - взаимная индуктивность статора и

ротора двигателя;

Ljj - индуктивность от потоков рассеяния обмотки ротора,

и в момент времени t, при котором достигается равенство

/,.(0+Р(0(1 + --г)Х

xV(Acosa( + fi-sina(t) фиксируют значения а(4) и (t), с учетом величины которых рассчитывают электромагнитный момент Мэм из выражения

Мэ.:-А.7р.1./.С051сс(/1)+Р(/1)1Х t-z

()+p(i)) ,.

где Zp - число пар полюсов ротора двигателя;LZ - полная индуктивность ротора.

/77

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения электромагнитного момента машин переменного тока, и может быть использовано в электроприводах для измерения электромагнитного момента в установившихся и переходных режимах. Целью изобретения является повышение точности. Измеряют текущее значение фазных токов в цепи питания двигателя, по которым находят результирующий вектор тока J₁ статора, а также измеряют реактивную мощность W двигателя, по величине которых вычисляют значение тока J_H намагничивания. Начиная с момента времени T₀, при котором достигается равенство любых двух фазных токов, находят текущее значение углов α (T) и β (T), и в момент времени T₁ фиксируют значения α (T₁) и β (T₁), с учетом величины которых рассчитывают электромагнитный момент.

cpual

т

и.г