Устройство для измерения электромагнитного момента асинхронного двигателя Советский патент 1982 года по МПК G01L3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МОМЕНТА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электромаши ностроению и измерительной технике, а именно к устройствам измерения электро магнитного момента машин переменного тока, и может быть использовано в электроприводах, имеющих датчики потокосцеп ления статора, для измерения электромаг нитного момента в установившихся и переходных режимах, а также для измерени реактивной мощности в сетях переменного тока. . Известно устройство для косвенного измерения электромагнитного момента электродвигателя по методу 31 компенсации, содержащее интегратор и блок физического моделирования фазы двигагтеля С 1 . Известно также устройство длд изме. рения электромагнитного ч. момента синхронного электродвигателя, содержащее датчик ЭДС в виде измерительной обмотки, расположенной в зоне статорно обмотки, дифференцирующий и интегрирук щий блоки, масштабирующий усилитель, два в.ычислительнь1Х блока с тремя вхо- . дами и регистрирующими элементами С 2. Однако данные устройства обладают определенной сложностью, ввиду наличия интегрирующих и дифференцирующих элементов, и недостаточной точностью йэ-за изменения величины активного сопротивления статора, являющегося одним из параметррв схемы, в зависимости от температуры. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения электромагнитногЪ момента асинхронного двигателя, содержащее блоки формирования сигналов, пропорциональных потокосцеплению и току статора, блок умножения и блок регист рации СЗ . . Однако известное устройство облада- . етнедостаточной точностью. Цель изобретения - повышение точнооти. Эта цель достигается тем, что уст ройство снабжено двухполупериодным 3. 9 выпрямителем, блоком формирования управляющих импульсов и аналоговым ключом, при этом выход блока формировани сигнала, пропорционального потокосцепленню, соединен с вхрдами вьтрямителя и формирователя управляющих импульсов выход выпрямителя соединен с-первым входом умножителя, к второму входу которого через аналоговый ключ подключен блок формирования сигнала, пропорционального току статора, а с управляющим входом аналогового ключа соединен выход формирователя управляющих импульсов. На чертеже приведена структурная cxeh-ia устройства. Устройство сотоит из двухполуперриодного выпрямителя 1, вход которого соединен с блоком 2 формирования сиг нала, пропорционального потокосцеплению статора и с входом формирователя 2 управляющих импульсов, выход которого соединен с управляющим входом аналогового ключа 4, второй вход которого соединен с блоком 5 формирования сигнала тока статора, а выходы двухполупериодного вьшрямителя 1 и аналоговог ключа 4 соединены с входами блока 6 умножения, выход которого является вы ходом устройства. Устройство работает следующим обра зом. Сигнал потокосцепления статора блока 2 подается на вход двухполуперио ного выпрямителя 1 и на вход формирователя 3 управляющих импульсов. На выходе двухполупериодного выпрямителя фopIvIиpyeтcя сигнал, пропорциональный амплитудному значению потокосцепления статора Vg , а на выходе фор мирователя 3 управляющих импульсов формируется управляющий импульс в момент прохождения кривой потокосцепления через О, который поступает на управляющий вход аналогового ключа 4, давая в этот момент разрещение на про хождение сигнала тока статора с блока 5 через аналоговый ключ 4. С выхода аналогового ключа 4 сигнал, пропорциональный . где - угол между потокосдеплением статора и током стато ра, поступает на вход блока 6 умножения, на второй вход которого поступает с.игнал, с выхода двухполупериодного вы прямителя 1. С выхода блока 6 умножения снимае ся сигнал, пропорциональный электромаг 134 нитному моменту двигателя, определяемо-Тч s s-V му выражением 1 вычисляемый с дискретностью в 1/2 периода питающей частоты. Использование предлагаемого устройства позволяет упростить схему в целом благодаря исключению интегрирующих блоков и уменьшению общего числа элементов, а также повысить точность .измерения в .щироком диапазоне изменения частоты и температуры, так как изменение активного сопротивления ста-гтора от температуры составляет 25-30%, и в приводах с частотным управлением при низких частотах 1-3 Гц становится соизмеримым с индуктивным сопротивлением намагничивающего контура (составляет ЗО-40% ), что, в свою очередь, приводит к уменьшению точности измерения электромагнитного момента на 10-15%. Формула изобретения Устройство для измерения электромагнитного момента асинхронного двигателя, содержащее блоки формирования сих налов, пропорциональных потокосцеплению и току статора, блоки умножения и регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство снабжено двухполупериодным : выпрямителем, блоком формирования управляющих импульсов и аналоговым ключом, при этом выход блока формирования сигнала, пропорционального по-, токосцеплению, соединен с входом вьтрямителя и формирователя управляющих импульсов, выход вьшрямителя соединен с первым входом умножителя, к второму входу которого через аналоговый ключ подключен блок формирования сигнала, пропорционального току статора, а с управляющим входом аналогового ключа соединен выход формирователя управляющих импульсов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Поляков Н. Г. и др. Об одном методе измерения электромагнитного момента при частотном управлении асинхронным двигателем. - Тезисы докладов, Динамические режимы работы электрических машин переменного уока, Смоленск, 1975, 2.Авторское свидетельство СССР № 334495, кл, G, 01 Ц З/ОО, Н 02 К 11/00, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР № 342093, кл, GO1U З/ОО, 197О,