Устройство для контроля крутящегоМОМЕНТА HA ВАлу элЕКТРОдВигАТЕля Советский патент 1981 года по МПК G01L3/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРУТЯРЩГО МОМЕНТА НА ВАЛУ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

t

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента, например, на валу асинхронных электродвигателей.

Известно устройство для измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя, содержащее логометр, питаемый от вторичной обмотки дифференциального сельсина, вращаемого испытуемым двигателем, и измерительную цепь.

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности из.мерения 1.

Наиболее близким по технической сущнбсхи и достигаемому результату к данному изобретению является устройсй-во для контроля крутящего момента на валу электродвигателя, содержащее трансформатор тока и трансформатор напряжения, включенные в статорную цепь электродвигателя, и измерительную схему с формирователем импульсов 2.

Недостатком такого устройства является низкая точность контроля.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Указанная цель достигается за счет того, что измерительная схема выполнена в виде двух преобразова- . телей переменного напряжения в постоянное, один из которых связан с трансформатором напряжения другой с трансформатором тока, генератора пилообразного напряжения, двух схем .сравнения, одни входы которых связа10ны, соответственноf с выходами преобразователей напряжения, другие - с выходом генератора, и трех триггеров, причем вход формирователя импульсов соединен с трансформатором

15 напряжения, а выход - со входом генератора и первыми входами двух триггеров, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих схем сравнения, а выходы, соответственно, с

20 одним и другим входами третьего триггера .

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для контроле крутящего

25 момента на валу электродвигателя содержит трансформатор 1 напряжения, трансформатор 2 тока, испытуемый асинхронный электродвигатель 3, формирователь 4 импульсов, преобразова30тели 5 и 6 переменного напряжения в

постоянное, схему 7 сравнения, генератор 8 пилообразного напряжения схему 9 сравнения, триггеры 10 и 11 RS-типа триггер 12 D-типа. Трансформатор 1 напряжения и трансформатор 2 тока включены в qTaTOpHyro цепь асинхронного электродвигателя 3. Ко вторичной обмотке трансформатора 1 напряжения подключены формирователь 4 импульсов и преобразователь 5 переменного напряжения в постоянное.

Ко вторичной обмотке трансформатора 2 тока подключен преобразователь 6 переменного напряжения в постоянное.

Вьход формирователя 4 импульсов связан со входом генератора Вис первыми входами двух триггеров 10 и 11, вторые -входы которых соединены с выходами соответствующих схем 7 и 9 сравнения,. Одни входы схем 7 и 9 , сравнения связаны, соответственно, с выходами преобразователей 6 и 5 напряжения, а другие с выходом генератора 8. Входы третьего триггера 12 соединены с выходами триггеров 10 и 11.

В основу работы устройства контроля крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя положен принцип определения загрузки двигателя косвенным путем - по току.статора. Формирователь 4 импульсов преобразует синусоидальное напряжение с трансформатора 1 напряжения в прямоугольные импульсы. По переднему фронту каждозго импульса запускается генератор 8 пилообразного напряжения, а триггер 11 устанавливается в единичное состояние, триггер 10 в нулевое состояние. Преобразователи 5 и 6 осуществляют преобразование переменного напряжения с трансформаторов 1 и 2 в постоянное напряжение причем преобразователь б имеет прямую функцию преобразования, т.е. его выходное напряжение Ugf,, f(Ugx) а преобразователь 5 обратную функцию преобразования, т.е. Ug(j(y (77).

Выходные напряжения преобразователей 5 и б сравниваются при помощи схем 7 и 9 сравнения, которые вырабатывают в момент равенства напряжений Короткие импульсы/ устанавливающие триггер 11 в нулевое состояние, а триггер 10 в единичное. Таким оЬразом, с выходов триггеров 11 и 10 на триггер 12 D-типа поступают и ульсы, инверсные по отношению друг к другу, длительность которых

пропорциональна соответственно напряжению и току в статорной цепи асинхронного электродвигателя 3. Триггер 12 D-типа осуществляет сравнение этих импульсов по длительности. Если длительность импульса тока превышает длительность импульса напряжения на выходе триггера 12 единичный уровень напряжения, если меньше - нулевой. Установка срабатывания устройства осуществляется изменением коэффициента передачи преобразователя 5.

Изменение напряжения сети не влияет на точность работы устройства, так как при этом происходит одновременное изменение длительности импульсов тока и напряжения в одну сторону. Такое выполнение измерительной схемы позволяет повысить точность и надежность работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля крутящего момента на валу электродвигателя,

5 содержащее трансформатор тока и трансформатор напряжения, включенные в статорную цепь электродвигателя, и измерительную схему с формирователем импульсов, отличающее- с я тем, что, с целью, повышения точности контроля,в нем .измерительная схема выполнена в виде двух преобразователей переменного напряжения в постоянное, один из которых связан

с трансформатором напряжения, другой -с трансформатором тока, генератора пилообразного напряжения, двух схем сравнения, одни выходы которых связаны, соответственно, с выходами преобразователей напряжения,

0 другие - с выходом генератора, и - трех триггеров, .причем вход формирователя импульсов соединен с трансформатором напряжения, а выход - со входом генератора и перыми входами двух триггеров, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих схем сравнения, а выходы, соответственно, с одним и другим входами третьего триггера.

Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР , 121504, кл. G 01 L 3/10, 07.12.58. 5 2. Авторское свидетельство по заявке № 2659990/18-10, кл. G 01 L 3/10 05.09.78 .(прототип).

Vi-e