Способ измерения скорости вращения асинхронного электродвигателя Советский патент 1993 года по МПК G01R31/34 

Изобретение относится к измерению и контролю параметров электродвигателей и может быть применено в системах автоматического управления и регулирования скорости.

Известен способ измерения скорости вращения асинхронного электродвигателя, при котором с электродвигателем сопрягается небольшой генератор переменного тока или прерыватель. Частотомером регистрируют частоту напряжения генератора или импульсов тока прерывателя. Скорость вращения вычисляют. Такой способ трудно применять для измерения скорости погружных водо- и маслозаполненных электродвигателей, работающих под большими гидростатическими давлениями. Сопряжение вышеуказанных устройств с валом электродвигателя часто невозможно, т.к. вращающиеся детали в жидкой среде создают дополнительный момент сопротивления для электродвигателя.

Наиболее близким к изобретению по сущности и достигаемому эффекту является способ измерения скорости асинхронного электродвигателя по величине частоты напряжения нулевой последовательности, генерируемой зубцовой гармоникой. Недостатком известного способа является низкая точность измерения, так как скорость вращения электродвигателя -определяется не только величиной частоты напряжения зубцовой гармоники. , .

Цель изобретения - повышение точности измерений.

В способе измерения скорости вращения асинхронного электродвигателя путем регистрации частоты напряжения нулевой последовательности зубцовой гармоники и вычислением скорости вращения по велйчиVJ

Ч) х| v|

СЛ

00

не регистрированной частоты поставленная цель достигается тем, что одновременно регистрируют частоту напряжения нулевой последовательности зубцовой гармоники

± 1. где Z2 - число зубцов ротора; р

-число пар полюсов обмотки статора; Кш 1, 2,3... и частоту напряжения питающей сети, суммируют эти частоты для зубцовой гармоники ряда

« -v 2 1 -- 1

и вычисляют их для

Z2

зубцовой гармоники ряда 1 и по

полученному результату вычисляют скорость вращения асинхронного электродвигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Способ измерения осуществляется следующим образом.

При неподвижном роторе на волне основной гармоники вращающегося магнитного

60fi поля со скоростью неравномерность

магнитного сопротивления воздушного зазора (вследствие зубчатости ротора) создает пространственную волну магнитного поля. Эта волна имеет наибольшие амплитуды в области максимума поля основной волны. Перемещение основной волны поля периодически изменяет амплитуды пространственной волны под соответствующим зубцом или пазом, т.е. при вращении основной волны поля пространственная волна пульсирует, имея неодинаковые в данный момент времени амплитуды вдоль расточки по пространственной координате.

На чертеже представлена функциональная схема устройства реализующего способ.

Устройство имеет ограничители амплитуды п.2, фильтры 3, 4, усилители-формирователи 5, 6, частотомеры 7 и 8, сумматор 9, резисторы 10 и асинхронный электродвига-. тель 11. Измерение скорости вращения асинхронного электродвигателя 11 по настоящему способу осуществляется следующим образом,

На вход ограничителя амплитуды 1 поступает напряжение нулевой прследовательности между точками 0-0 обмотки статора электродвигателя 11 и резисторов 10, соединенных в звезду и подключенных параллельно обмоткам статора к той же трехфазной сети. На выход ограничителя

амплитуды 2 поступает напряжение сети. Напряжение зубцовой гармоники VZ2 выделяется фильтром 3 и через усилитель-формирователь 5 поступает на вход частотомера 7. Аналогично, напряжение с

частотой сети fi выделяется фильтром 4 и через усилитель-формирователь 6 поступает на вход частотомера 8. Частоты зубцовой гармоники и сети суммируются (вычитаются) в блоке вычисления и индикации 9 и по

полученному результату вычисляется скорость вращения.

Формула изобретения Способ измерения скорости вращения асинхронного электродвигателя, основанный на регистрации частоты напряжения ну- левой последовательности зубцовой гармоники и вычислении скорости вращения по величине регистрированной частоты, о т л имеющийся тем, что. с целью

повышения точности измерения, одновременно регистрируют частоту напряжения нулевой последовательности зубцоаой гармоники

-«.

где Z2 - число зубцов ротора;

р - число пар полюсов обмотки статора; к -1.2,3..-.

и частоту напряжения питающей сети, суммируют эти частоты для эубцовой гармони22

ки ряда - 1 и вычитают их для

Р 2,

зубцовых гармоник ряда 1, а по

полученному результату вычисляют скорость асинхронного электродвигателя.

Изобретение применяется для измерения и контроля параметров движения, в том, числе в системах автоматического управления и регулирования скорости. Цель изобретения - повышение точности измерения. В предлагаемом способе одновременно регулируют частоту напряжения нулевой последовательности зубцовой гармоники 22 Vzi К -- ± 1 . где Z2 - число зубцов ротора: р - число пар полюсов обмотки статора, К - 1, 2, 3 ..., и частоту напряжения питающей сети, суммируют эти частоты для зубцовой гармоники ряда 1 и вычитают их Z2 для зубцовых гармоник ряда - + 1 и по полученному результату вычисляют скорость асинхронного электродвигателя, 1 ил. чм Ё