Устройство для измерения скорости асинхронного двигателя с фазным ротором Советский патент 1977 года по МПК G01P3/00 

1

Изобретение относится к технике электрических измерений неэлектрических величин и может быть использовано при создании систем автоматического регулирования, в которых в качестве исполнительного двигателя применяются асинхронные двигатели с фазным ротором.

Известные датчики скорости - тахогеиераторы требуют механической связи с валом двигателя или включения в цепи нитания и управления двигателем дополнительных элементов.

В случае, если механическая связь тахогенератора с валом двигателя затруднена, используют мостовые датчики скорости, которые состоят из постоянных и переменных активнореактивных сопротивлений, включаемых в фазы двигателя.

Однако указанные датчики требуют либо механической связи с валом двигателя, либо могут быть использованы только для контроля скорости двигателя с короткозамкнутым ротором, и три этом они не имеют гальванической разрядки от цепей питания двигателя. Целью изобретения является создание датчика скорости асинхронного двигателя с фазным ротором без механической связи тахогенератора с двигателем н с гальванически развязанным выходом. Для этого в предложенное устройство до2

полнительпо введены два выпрямителя, добавочное сопротивление и двигатель постоянного тока, якорь которого связан с тахогенератором, об.мотка подключена через один выпрямитель к кольцам фазного ротора асинхронного двигателя, а обмотка возбуждения через добавочное сопротивление и другой вынрямитель подключена к статорной цепи асинхронного двигателя.

На чертеже приведена электромеханическая схе.ма устройст1ва для измерения скорости вращения асинхронного двигателя.

Устройство состоит из двигателя 1 постоянного тока с независимым возб ждением, обмотки 2 возбуждения двигателя, вала 3, тахогенератора 4 постоянного тока с возбуждением от постоянного магнита 5, выпря.мителя в роторной цепи 6, выпрямителя в статорной цепи 7 с добавочным сопротивлением 8. Устройство подключено к асинхронному двигателю 9 с фазным ротором.

Принцип действия устройства для измерения скорости заключается в следующем.

При подключении к сети асинхронный двигатель 9 начинает вращаться, и на кольцах ротора появляется напряжение.. Это напряжение через выпрямитель подается на якорь двигателя постоянного тока, а его обмотка возбуждения питается-через выпрямитель и добавочное сопротивление от статорной цепи 7.

асинхронного двигателя. Под действием нрнложенных напряжений якорь двигателя 1 постоянного тока начинает вращаться и нриводит во вращение тахогенератор 4, на выходе которого лоявляется выходной сигнал.

Двигатель постоянного тока практически работает в режиме холостого хода, и его скорость вращения определяется уравнением:

,. 1 . K,S,

к,и.

АГвФ

скорость двигателя постоянного тока;

магнитный поток; напряжение на якоре двигателя;

напряжение на статоре двигателя;

скольжение асинхронного двигателя;

коэффициенты пропорциональности.

на выходе тахогенератора опнением:

U,,-, K-S, где /( /Сг/Сз - постоянный коэффициент.

Из данного уравнения видно, что выходной сигнал тахогенератора прямо пропорционален скольжению асинхронного Двигателя.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее тахогенератор постоянного тока, о тл и чающееся тем, что, с целью устранения механической связи ротора асинхронного двигателя с тахогенератором, в него дополнительно введены два выпрямителя, добавочное сопротивление и двигатель постоянного тока, якорь которого связан с тахогенератором, обмотка якоря двигателя постоянного тока подключена через один выпрямитель к кольцам фазного ротора асинхронного двигателя, а обмотка возбуждения его через добавочное сопротивление и другой выпрямитель подключена к статорной цепи асинхронного двигателя.