Устройство для измерения крутящего момента погружного электродвигателя Советский патент 1976 года по МПК G01L3/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯШЕГО МОМЕНТА ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Устройство содержит датчик 1 активной, Мощности (трехфазный), сумматор 2; компен Ьатор 3 Сигнала, пропорционального мощноЬти холостого хода погружного электродвигателя; 4, и корректирующую цепочку, вклюбающую основной и дополнительные квадрагоры 5, 6 и 7, основной и дополнительные сумматоры 8,9 и 1О, освовные и дополнительвое мвожательиые звенья 11,12 и 13, основной и дополнительный делители 14 и 15 Устройство работает следующим обраJ3OM., Напряжение на выходе датчика По цклю- 1ченного к системе ( на чертеже не показана) электропитания погружного электро;двигателя 4, пропорционально измеряемой (МОЩНОСТИ. Сигналы/ пропорциональные 3Haf ченяям разных токов, подаются на квадр1а-. |торы 5, 6 и 7 , напряжения на выходе ко торых пропорциональны квадратам входныхсигналов. Значения фазных токов в фазах А, В и С, причем фаза С в системе электропитания подключена к трубе 16 кп. земле. Напряжение из квадратора 5 подается йа звено 11 и сумматор 10 одновременно а из квадраторов 6 и 7 - на сумматор 9. В звеньях 11, 12 13 напряжения, снимаемые с квадратора 5, сумматоров 9 и 10 соответственно умножаются на величины, пропорциональные соответственно со- : противпеншо трубы 16, токоподвода 17 и активному I сопротивлению обмоток электродвигателя 4. Параметры звеньев 11 и 13 выбираются с учетом изменения сопротивления трубы 16 и токоподвода 17 вследствие повышения температуры по глубине скважины. Так как потерн мощности в то|КО(Подводе 17 и 16 зависят от none-i Ьечного сечения кабеля и трубы, то сигщпы с выхода звеньев 11, и 13 поступают} 1на входы делителей 14 и 15, в которых напряжения делятся пропорционально удель-i ым сопротивлениям трубы 6 и токоподвоIha 17. Напряжение на выходе звена 12 пр}э орционально потерям мощности в электродвигателе 4. В сумматоре 8 напряжения с 1множительного звена 12 и с делителей 14 « 15 складываются а в основном сумматор Ье 2 эта сумма вычитается из мапряжения, йропороионального измеряемой мощности, передаваемой крутящий момент на долото {на чертеже не показано). В режлме холостого хода крутящий мо-, fvieHT на валу электродвигатеак 4 равеа ну-f пю, хотя электродвигатель и потребляет какую - то мощность из сети. Для компенсаГ ции сигнала, соответствующего мощности Холостого хода электродвигателя, служит й:омпенсатор 3 сигнала, на один вход котоЪого подается напряжение с сумматора 2, Ьоответствующее нагруженному состоянию Электродвигателя 4, а на 1второй вход - на4 пряжение 1, соответствующее холостому ходу Электродвигателя 4. На выходе компенсаi opa 3 получают сигнал, пропорциональный Крутящему моменту на валу электродвига-; еля 4. Устройство можно применять для измера.. |1ия крутящего момента на валу погружного .электродвигателя и с- применением трехпро Ьодной системы токоподвода (сиглметрично ф iiarpy3Kn). Устройство повьгщает точность , Намерения крутящего момента при наличии. |асимметрии токов в фазах, что позволяет ррименять его как в симметричных, так и IB асимметричных системах токоподвода. ; Формула изобретения Устройство для измерения крутящего м4jMeHTa погружного электродвигателя по авт( (СВ. № 465568, отличающееся Тем, что, с целью повыщения точности из мерения и расщирения функциональных возСложностей, в него дополнительно введены два квадратора, множительное звено, ;два (сумматора и делитель, причем входы кваД эаторов подключены к токоподводам систеыы электропитания погружного электродвигателя, а выходы их через сумматор - к последовательно соединенным множительно- му звену и делителю, связанному; своим . ; одом с основным сумматором, и второму I Ьумматору, вход которого соединен с основ ым квадратором, а выход с входом . основного второго множительного звена. j. Источники информации, принятые во внИ при экспертизе: i- Авторское свидетельство М 465568J рсл. &О1 3/10, 1975 .

и 1л

Г

«вмд

Риг. г