Устройство для измерения нагрузочного момента электропривода Советский патент 1982 года по МПК G01L3/10 

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗОЧНОГО МОМЕНТА

1/ /

Изобретение относится к измерителыюй технике и может быть использовано-прт из-,, мерении нагрузочного момента на фиводном двигателе постоянного тока.

Известно устройство для измерений крутящего момента на валу электроП{ш&ода, содержащее-двигатель, смонтнровашшй на упругой подвеске 1.

Однако такое устройство не обеспечивает требуемой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения крутящего момента на валу электродвигателя постоянного тока, содержащее индикатор момента, задатчик скорости, импульсный датчик скорости и усилитель 2.

К недостаткам данного- устройства относится низкая точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что Е устройство введены аналоговый датчик скорости вращения, частотный компаратор, геЭЛЕКТРОПРИВОДА

нератор управляемой частоты, формировательанализатор, формирователь режимов, две схемы совладения, два регистра и регистр-сумматор, при этом импульсный датчик скорости вращения подключен к первым входам частотного компаратора, генератора управляемой частоты и формирователя-анализатора, задатчнк скорости вьшолнен в виде генератора опорной частоты и подключен ко второму входу частотного компаратора, выход кото10рого подключен ко второму входу генератора управляемой частоты, выход которого подключен ко второму входу формирорателя-анализатора, первый выход которого соединен с первым входом усилителя, а второй

15 через две параллельные цепочки из схем совпадения и регистров подключен к региструсумматору, выход которого подключен к индикатору момента, аналоговый датчик скорости вращения подключен ко второму вхо30ду усилителя, а ВЬЕХОДЫ формирователя режимов подключены к управляющим входам схем совпадения, регистров, регистра-сумматора и индикатора момента. 39 На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство для измерения нагрузочного момента электродвигателя 1 постоянного тока содержит импульсный датчик скорости 2, аналоговый датчик скорости 3 усилитель 4, задатчик скорости в виде генератора опор ной частоты 5, частотный компаратор 6, генератор 7 управляемой частоты, формирователь-анализатор 8, формирователь режимов 9,схемы совпадения 10 и 11, регистры 12 и 13, регистр-сумматор 14 и индикатор момента 15. При измерении нагрузки с задагшка скорости 5 на частотный компаратор 6 подается опорная частота. В результате сравнения частот опорной и от импульсного датчика ск рости 2 на выходе частотного компаратора 6 вырабатывается сигнал рассогласования, производящий запуск генератора 7 управляемой частоты, сигналы с которого поступают на формирователь-анализатор 8. На формирователе-анализаторе 8 разность частот с генератора 7 управляемой частоты и с импульсного датчика скорости 2 преоб зуется в напряжение постоянного тока и подается на усилитель 4. Кроме того, эта р ность частот поступает на схемы совпадения 10,11 и записывается в зависимости от состояния формирователя режимов 9 в регистр 12 или 13. Напряжение постоянного тока после усиления усилителем 4 приводит во вращение злектродвигатель 1. В процессе разгона электродвигателя 1 частота с импульсного датчика скорости 2 начинает возрастать, уве личивая частоту генератора 7. Увеличение частоты генератора 7, в свою очередь, вызы вает увеличение напряжения на формирователе-анализаторе 8, подаваемое через усилитель 4 на двигатель 1, который увеличивает скорость вращения. Этот процесс длится до тех пор, пока частоты (опорная и с импульсного датчика скорости 2) не стан вятся равными. , Если частота с импульсного датчика скорости 2 становится больше опорной, то сравнивающее устройство 6 переключает генератор 7 и он начинает списывать ранее записанные импульсы с формирователя-анализато а 8, уменьшая напряжение, подаваемое на двигатель 1. Во время работы двигателя 1 на холостом ходу формирователь режимов 9 выдает управляющий сигнал на схему совпадения 10 и последовательность импульсов с формирователя-анализатора 8 записывается в регистр 12. При нагружении двигателя, формирователь режимов 9 выдает сигаал на схему совпадения 11 и последовательность импульсов с формирователя-анализатора 8 записывается в регистр- 13. По завершении переходного процесса содержимое разрядов регистра 13 стабилизируется и формирователь -режимов 9 вьщает сигнал на перевод содержимого регистров 12 и 13 в регистр-сумматор. Разность содержимого регистров 12 и 13 пропорщюнальна. нагрузочному моменту и она фиксируется на индикаторе момента 15. Включение аналогового датчика скорости 3 во входную цепь усилителя 4 позволяет за счет регулировки глубины обратной связи по скорости выбирать диапазон измерения нагрузочного момента. Предлагаемое устройство позволяет измерять нагрузочный момент на валу привода без ухудшения его динамических характеристик. Формула изобретения Устройство для измерения нагрузочного момента электропривода, содержащее индикатор момента, .задатчик скорости и усилитель, к выходу которого подключен двигатель постоянного тока с импульсным датчиком скорости вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены аналоговый датчик скорости вращения i частотный компаратор, генератор управляемой частоты, формирователь-анализатор, формирователь режимов, две схемы совпадения, два регистра и регистр-сумматор,- при этом импульсный датчик скорости вращения подключен к первым входам частотного компаратора, генератора управляемой частоты и формирователя-анализатора, задатчик скорости вьшолнен в виде генератора опорной частоты и подключен ко второму входу частотного компаратора, выход которого подключен ко второму входу генератора управляемой частоты, выход которого подключен ко второму входу формирователя-анализатора, первый выход которого соединен с первым входом усилителя, а второй через две параллельные цепочки из схем совпадения и регистров подключен к регистру-сумматору, выход которого подключен к индикатору момента, аналоговый датчик скорости вращения подключен ко второму входу усилителя, а выходы формирователя режимов подключены к управляющим входам схем совпадения, регистров, регистра-сумматора и индикатора, момеита.

Истошнки информации, . принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании N 1337046, кл. G 01 L , 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

У 209811, кл. G 01 L 3/10, 1966 (прототип).

W

12

/J

ff