Способ измерения пульсаций электромагнитного момента вентильного электродвигателя

(54) С ЭЛЕКТР НОГО Э (57) И тельно НОСОВ ИЗМЕРЕ ОМАГНИТНОГО ЛЕКТРОДВИГАТ зобретение о й технике и для Определ нитного моме осится к измериожет рыть испольия пульсаций элек ва ро нта вентильных на фиг,2ного сигГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к областиизмерительной техники и может бытьиспользовано для определения пульсации электромагнитного моментавентильных двигателей.Цель изобретения - повышение точности определения пульсации моментав широком частотном диапазоне.а фиг1 представлена схема устройства, поясняющая способ;пример осциллограммы суммарнала с датчиков положения, анализируемого по способу,Устройство, реализующее способ,содержит ветильыдвигатель 1,включаюиротор 2, выполненный,натример, из постоянного магнита,двигателей. Целью изобретения является повышение точности определенияпульсации момента в широком частотном диапазоне, Цель достигается тем,что токовые цепи питания чувствительных элементов на датчиках Холлаподключают последовательно к одноименным фазнымсиловым катушкамдвигателя.При вращенииротора двигателя по внешнего привода измеряют суммарный выходной сигнал с чувствительных эле"ментов. Из суммарного выходного сигнала выделяют переменную и постояннуюсоставляющие, а величину пульсацийэлектромагнитного момента определяюткак отношение переменной составляющей выходного сигнала к его постоянной составляющей, 2 ил. На статоре двигателя установленыдатчики положения с чувствительныжэлементами 3 и 4, выполненными ввиде датчиков Холла, и силовые катушки 5 и 6. Ротор вентильного двигателя соединен с внешним приводом7, а последовательно соединенныемежду собой выходы чувствительныхэлементов подключены к измерительному прибору 8. Токовые выводы чувствительных элементов 3 и 4 включеныпослецовательно с силовыми катушками5 и 6 одноименных фаз электродвигатеСпособ измерения пульсаций электомагнитного момента основывается на1534340 М 13 дМ,с- ф мультипликативных свойствах чувствительных элементОВ на датчиках ХолпгДля измерения пульсаций выводы силовых катушек 5 и б и чувствительных элементов 3 и 4 датчитсов поло- ясения отсоединяют от внешней схемы управления д:вигателем. Токовые выводы чувствительньдх элементо:в 3 и соединяют последовательно с силовыми катушками 5 и б соответственно, Последовательно соединяют также выходные выводы чувствительных элементов, к которым подключают измерительный прибор 8.При вращении ротора электродвигателя 2 от внешнего привода 7 момент, развиваемый сигсовой катушкой5, пропорционален мах нитной индукции, пронизывающей эту кгдушку "-: 20току через нее, т.е,М,=К,В,3:где М - момент, развиваемый силовойкатушкой 5;В д,5 - индукция магнитного поля вмес 1 е расположения катушки 5,1 - значение тока в силовойд 5катушке;е - коэффициент пропорциональ 5ности,30 В то же время напряжение Холла чувствительного элемента 3 при протекании через егс токовые выводы тока Т и действии магнитной индукции Б 15 определяется выражением135 =К 1 В,5,где 13 - напряжение Холла чувстви-.тельного элемента 3.К - коэффициент Хслла.эТаким образом, напряжение с чувствительного элемента 3 сдсазьнается пропорциональным моменту, развиваемому силовой катушкой 5, т,е Аналогично момент, раз вддваемый силовой катушкой 6 в дру,.-ой фазе двигателя, вызывает появление иа выхогсе чувствительного элемента сд напряже-. ние Холла с Ос.дс,вляющеех+ ХМбПри идентичнссти магнитных, электрических цепей в фазах двигателя и5 с чувствительных элементов 3 и сд коэффициенты пропорциональиОСти для Обс - их фаз равны, а суммарных момент, развиваемый дн сга д е 1 дем, характеризуется суммарным напряжением с чувствительных элементов, т,е. и=13 +33=.К(М.+М ) =КМ. Практический интерес представляет соотношение переменной и постоянной составляюших момента, характеризующее неравномерность магнитного поля па окружности ротора. В соответствии с предыдущим выражением отношени; г;временных .Оставляющих момента и выходного напряжения к их постоянным составддяющим равнь 1, т.е. где М , М- переменная и постоянная составляющие момента на валу двигателдд соответственно;13 , 3 - переменная и постоянная составляющие выходного напряжения с чувствительных элементов соответственно,Выявление переменной и постояннойсоставляющих выходного напряжения иопределение их отношения, характеризующего пульсацию;.Охдента двигателя, осуществляют измерительнымприбором 1, , кач;тве которого может быть испопзован осциллограф,спример ос.циллограммы исследуемогосигнапа приведен на фиг,2),Отсутствие механических подвижных частей между источником сигналаи измерительным прибором, а такжевысокое быстродействие чувствительных элементов на датчиках Холла позволяют производить измерения пульсаций момента в широком частотном диапазоне, в том числе на рабочей скорости вращения ротора,Формула изобретения Способ измерения пульсаций электромагнитногс момента вентильного.электродх.:нгателя, заключающийся в измерении его электрических параметров, О т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью хдовышения точности, измерение осуществляют датчиками положения электродвигателя, чувствительные элементы которых выполнены на датчиках Холла, соединяют последовательно цепи питания чувствительных элементов каждой фазы электродвигате1534340 г.2 Составитель Г.Груздеактор Е,Папп Техред Л,Сердюкова ектор И.Муск ираж 45 6 Заказ ВНИИПИ писно бретенияаушская Госу и открытиям при ГКНТ СССб., д. 4/5 рственного комитета по и 113035, Москва, Ж-Э 5,Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,10 ля с одноименными фазными силовымикатушками, ротор электродвигателяприводят во вращение от внешнего при.вода, из суммарного сигнала с чувствительных элементов выделяют перемен,ную и постоянную составляющие напряжения, а величину пульсаций электромагнитного момента определяют какотношение переменной составляющейсуммарного сигнала с чувствительных элементов к его постоянной составляющей.