Способ измерения скорости вращения электродвигателя

(19) Ш) Ш 4 С 01 Р 3/46 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯ ОП(56) Авторское свидетельство СССРУ 345441, кл, С 01 Р 3/481, 1970.Авторское свидетельство СССРИзобретение от и регулированию я. Цель изобрет шности измерен ния электродви позволяет проичастоты вращ ситс измеремет в дв жени сти Спо- изме ния - сн ия скор гателя, зводить собрени ния вал эле 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТ родвигателя, питающегося от тиристного регулятора 1 напряжения, создщего чередующиеся бестоковые паузы.Устройство 2 измеряет угол бестоковой паузы от момента закрытия тиристоров в фазе до момента их очередного открытияС выхода устройства 2сигнал одновременно подается на входсинусного преобразователя 3 и на вхосумматора 4, на второй вход последнего подается сигнал, пропорциональный фазовому углу вторичной цери двигателя, вычисленный в блоке 5 вычисления фазового угла, и по измеренными вычисленным величинам определяютскорость вращения электродвигателяза счет получения сигнала на выходеблока 10 деления, который подаетсяна вход блока 5 вычисления фазовогоугла вторичной цепи и который вычисляется каждый полупериод питающегонапряжения, 1 ил.1 12901Изобретение относится к области измерения и регулирования параметров движения и может быть использовано для измерения скорости вращения электродвигателей, питающихся через устройства, создающие бестоковые паузы.Цель изобретения - снижение погрешности измерения скорости вращения электродвигателя.На чертеже изображена структурная 10 схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения скорости вращения электродвигателя, на примере измерения скорости вращения трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, питающимся через тиристорный регулятор напряжения.Способ реализуется следующей последовательностью операций. 20Измеряют длительность бестоковойпаузы в обмотке двигателя,Вычисляют фазовый угол вторичнойцепи двигателя.Вычисляют разность между угломбестоковой паузы и фазовым угломвторичной цепи.Вычисляют синус полученного угла.Вычисляют синус угла бестоковойпаузы.Вычисляют сумму синусов полученных ранее углов.Измеряют ток в обмотке, подключенной к источнику питания. 35Умножают ток указанной обмотки насумму синусов,Измеряют наведенную ЭДС в одноименной обмотке, подключенной к источнику питания, в конце периода 40бестоковой паузы.1Делят измеренную ЭДС на полученное ранее произведение тока обмоткина сумму углов бестоковой паузы иразности угла бестоковой паузы и Фазового угла вторичной цепи, в результате чего определяют скорость вращения электродвигателя,Значение скорости Б вращения получают из величины скольжения асинхронного двигателя, питающегося от тиристорного регулятора напряжения иего ЭДС, наведенной на статорных обмотках в период бестоковой паузы.(ь г )---- 1 за.п(1-2 Ч )+эз.пМ 12 К 74 22где и - частота питающей сети;51. - коэффициент взаимной индуктивности между первичной ивторичной обмотками электродвигателя;гК - активное сопротивление вторичной обмотки;51 - максимальное значение токапервичной обмотки электродвигателя;угол бестоковой паузы;1 - фазовый угол вторичной обмотки;е - мгновенное значение наведенной электродвижущей силы,Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит тиристорный регулятор 1, силовая часть которогосостоит иэ трех групп тиристоров,включенных встречно-параллельно, которые предназначены для коммутациитока в статорных обмотках асинхронного двигателя, устройство 2 измерения угла бестоковой паузы, служащеедля измерения угла бестоковой паузы,первый синусный преобразователь 3,.сумматор 4, блок 5 вычисления фазового угла, второй синусный преобразователь 6, предназначенные для преобразования величины, подаваемой наего входы, в синус указанных величин, второй сумматор 7, блок 8 умножения, устройство 9 измерения тока,предназначенное для измерения токав обмотке электродВигателя, подключенной к источнику питания, блок 10деления, служащий для получения навыходе величины, пропорциональнойскольжению электродвигателя, устройство 11 измерения ЭДС, наведенной вобмотке, подключенной к источнику питания, предназначенное для измеренияЭДС в конце периода бестоковой паузы.Способ осуществляют следующим образом.В момент наступления бестоковойпаузы группы тиристоров одной из Фаэ,питающих электродвигатель, устройство 2 измеряет угол бестоковой паузы,который измеряется от момента закрытия тиристоров в фазе до момента ихочередного открытия. С выхода устройства 2 сигнал одновременно подается на вход первого синусного преобразователя 3 и на.один из входов сумматора 4, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный фазовому углу вторичной цепи двигателя,напряжения,где оЬ 6 Г ВНИИПИ Заказ 789440 Тираж 777 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вычисленный в блоке вычисления фазового угла 5, согласно выражению где У - фазовый угол вторичной цепиэлектродвигателя;8- частота питающей сети;ГЬ - собственная индуктивность 10фазы вторичной цепи электродвигателя;Б - скольжение;Н - активное сопротивление вторичной обмотки. 15Сумматор 4 производит вычислениеиз угла бестоковой паузы удвоенногофазового угла вторичной обмотки двигателя. С выхода сумматора 4 эта раз.ность подается на вход второго синусного преобразователя 6, на выходекоторого получаем сигнал, пропорциональный синусу разности этих углов,который подается на один иэ входоввторого сумматора 7. На второй входсумматора 7 подается синус бестоковой паузы с выхода первого синусногопреобразователя, В. сумматоре 7 складываются синусы указанных углов исигнал, пропорциональный их сумме, 30подается на один из входов блока 8умножения, на второй вход которогоподается значение тока первичной обмотки двигателя, измеренное устройством 9 измерения тока, вход которого 35подключен к одноименной фазе обмотки электродвигателя,В блоке 8 происходит умножение измеренной величины тока на коэффициент, равный К = (ц 3 Ь)/2 К , а затем 40умножение полученной величины насумму синусов. Полученный в блоке 8сигнал подается на первый вход блока10 деления - это делитель, на второйвход подается величина,пропорциональ ная ЭДС, наведенной на первичной обмотке и измеренной в конце периодабестоковой паузы устройством 11 измерения ЭДС, - это делимое,На выходе блока 10 получают сигнал, пропорциональный скорости вращения электродвигателя, который подается на вход блока 5 вычисления фазового угла вторичной цепи электродвигателя и который вычисляется каж, дый полупериод питающего электродвигатель напряжения.В следующий полупериод питающего напряжения вышеописанный цикл повторяется и так каждый полупериод.Таким образом, на выходе блока 10 устанавливается сигнал, пропорциональный скорости вращения электродвигателя в каждый полупериод питающего Формула изобретения Способ измерения скорости вращения электродвигателя путем измерения ЭДС, наведенной в обмотке, подключенной к преобразователю напряжения питания, создающего чередующиеся бестоковые паузы с известной длительностью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения погрешности измерения, наведенную ЭДС измеряют в конце периода бестоковой паузы, вычисляют фаэовый угол вторичной цепи двигателя и по измеренным и вычисленным величинам определяют скорость Б вращения электродвигателя по формуле ечастота питающей сети;коэффициент взаимной индуктивности между первичной и вторичной обмоткамиэлектродвигателя;активное сопротивление вторичной обмотки;максимальное эначение токапервичной обмотки электродвигателя;угол бестоковой паузы;фазовый угол вторичной обмотки;мгновенное значение наведенной электродвижущейсилы,