УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАГРУЗКИ РАБОЧЕГО ОРГАНА РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА Советский патент 1967 года по МПК H02K11/00 G01L3/10 

Известны устройства для измерения Среднего значения нагрузки рабочего органа роторного экскаватора с приводным электродвигателем, регулируемым изменением электронапряжения на якоре, содержащие датчик тока привода и трансформатор на выходе.

Предложенное устройство выполнено с применением трехобмоточного трансформатора, в котором имеется обмотка подмагничивания, а вторичлая об мотка соединена Носледовательно с выходом устройства встречно-параллельно первичной обмотке.

Указанное выполнение устройства позволяет повысить точность измерений без его усложнений.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема описываемого устройства применительно к электроприводу по системе (Г-Д) генератор-двигатель.

В яко:рной цепи системы Г-Д включен датчик /, сигнал на выходе которого пропорционален мгновенному значению момента нагрузки режущего органа экскаватора нри копании. Измерительным элементом может служить сопротивление (например, дополнительных по-люсов и компенсационной обмотки генератора 2 и двигателя 5), либо трансформатор постоянного тока (на повышенной частоте, выходное напряжение которого пропорционально току якорной цепи). Высокочастотные пульсацни такого трансформатора фильтруются простыми средствами. К датчику подключен трансформатор напряжения 4, имеющий первичную обмотку 5, вторичную обмотку 6 н обмотку подмагничивания 7.

Число витков первнчнойобмоткн 5 трансформатора 4, сечение его сердечника и величина воздушного зазора выбираются таким образом, чтобы при подаче на первичную обмотку напряжения измерительного элемента, имеющего максимальную амплитуду переменной составляющей нагрузки, минимальную частоту пульсаций тока якорной цепи двигателя н максимальную величину средней составляющей тока, рабочая точка трансформатора не выходила за пределы прямолинейного участка кривой намагничивания магнитной системы, то есть, чтобы переменная составляющая входного сигнала передавалась во вторичную цепь без искажений. Число витков вторичной обмотки 6 несколько выще, чем у первичной о, что необходимо для компенсации внутреннего падения напряжения в трансформаторе. Для расщирения вдвое диапазона работы трансформатора используется отрицательная ветвь характеристики его намагничивания, проходящая через III квадрант. Для этого трансформатор снабжен подмагничивающей обмоткой 7, ампер-витки которой при отсутствии входного сигнала переводят рабочую точку тралеформатора в отрицательную часть характеристики, не,, достигая, однако, колена, ее нерегиа. B.bixtitt датчика соединяется носледовательbtD с РОДНИМ концом вторичной обмотки о рансф|йрматора 4 таким образом, что напряение на выходе вторичной обмотки 6 направено встречно напряжению измерительного элемента.

Высокоомная нагрузка 5 в виде обмотки управления предварительного усилителя системы авторегулирования или другого элемента подсоединяется к свободным концам вторичной обмотки трансформатора измерительного элемента.

Особенность электропривода роторного колеса нри копании состоит в том, что, во-первых, электроток якорной цени не меняет своего направления, и во-вторых, величина среднего значения этого тока изменяется в отношении не более, чем 1, 2. Поскольку измерение среднего значения тока должно производиться именно в этом режиме, когда .регулируется производительность экскаватора, то неременная составляющая тока нагрузки трансформируется во вторичную обмотку. Причем принятые выше параметры трансформатора обеспечивают поворот фазы на 180° вторичного напряжения по отношению к первичному, а наличие обмотки смещения обеспечивает работу без нелинейных искажений. Разность нанряжений на измерительном органе и на вторичной обмотке трансформатора 4 пропорциональна среднему значению тока якоря и может быть использована в системе регулирования производительности экскаватора.

Предмет изобретения

Устройство для измерения среднего значения нагрузки рабочего органа роторного экскаватора с приводным электродвигателем, регулируемым изменением электронапряжения на якоре, содержащее датчик тока .привода и трансформатор на его выходе, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, один зажим первичной обмотки трансформатора соединен -с одним из выходных зажимов устройства непосредственно, а второй - через встречно включенную вторичную обмотку трансформатора, причем трансформатор имеет дополнительную обмотку подмагничивания. подсоединенную к источнику постоянного напряжения.