420893

11 420893 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. 6 О 1 32 рисоединением заявк Государственный квинтет Соввта Министров СССР по делам изобретений и открытий(32) Приоритет ДК 531.781(088,8 убликов Оп ано 25.03.74. Бюллетень М 11Дата опубликования описания 26.08.74(71) Заявите Всесоюзный про но-технологическии ин машиностроения 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕ МОМЕНТА НАГРУЗКИ НА ВАЛУ ДВИГАТЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА ОГО оИзобретение относится к измерительнои технике, в частности к устройствам для измерения статического момента иа валу двигателя постоянного тока, и может найти применение в области автоматического управления 5 электроприводами.Известные устройства для измерения статического момента нагрузки на валу двигате-. ля постоянного тока содержат блок измерения полного (электромагнитного) момента 10 двигателя и блок измерения динамического момента, составленный из тахогенератора, сидящего на валу двигателя и подключенного к его якорной обмотке дифференцирующего звена, а также подключенный к выходам этих 15 блоков узел суммирования. Однако известные устройства имеют малые технологические возможности, а также сложны в эксплуатации.В предлагаемом устройстве, с целью упрощения измерения, блок измерения полного 20 момента выполнен в виде тахометрического моста, в смежные плечи которого включены обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя и, соответственно, два сопротивления, делительного устройства, один вход кото Б рого соединен с диагональю моста, другой - с якорной обмоткой тахогенератора, и множительного устройства, один вход которого соединен с обмоткой дополнительных полюсов двигателя, второй - с выходом делительного 30 устройства, а выход - с блоком суммирования моментов,На чертеже представлена принципиальная электросхема предлагаемого устройства.Электродвигатель 1 постоянного тока, обмотка якоря и обмотка дополнительных полюсов 2 которого, совместно с сопротивлениями 3 и 4, образуют тахометричсскнй мост.В диагональ моста включен один из входов дел ительного устройства 5, выполняющий функцию делимого, Второй вход делительного устройства 5 подключен к якорной обмотке тахогенератора 6, сидящего на валу электродвигателя 1. Выход делительного устройства подключен к одному из входов множительного устройства 7, ко второму входу которого подключена обмотка дополнительных пол сов 2 электродвигателя. Выход множительного устройства 7 подключен к одному входу узла 8 суммирования, ко второму входу которого, чсрсз дпфференцирующее звено 9, подключена якорная обмотка тахогенератора 6,Выход узла 8 суммирования включен в цепь обратной связи преобразователя 10 напряжения, питающего якорную обмотку электродвигателя 1 постоянного тока. К этому же выходу может быть подключен измерительный прибор 11,420893 3Устройство работает следующим образом.При вращении электродвигателя 1, питаемого от преобразователя 10, в диагонали тахометрического моста создается напряжение, пропорциональное скорости вращения элек тродвигателя и магнитному потоку, действующему в воздушном зазоре электродвигателя:У,: - К,КФв, (1) где в - скорость вращения электродвигателя;Ф - магнитный поток;К - коэффициент, зависящий от конструкции электродвигателя;К - коэффициент, зависящий от параметров тахометрического моста. 15Это напряжение подается на вход делитель- ного устройства 5, где происходит его деление на напряжение, пропорциональное скорости электродвигателя, которое снимается с якорной обмотки тахогенератора и подается на второй вход делительного устройства;У,;=С, а, (2) где С - конструктивный коэффициент тахогенератора;о - скорость вращения тахогенератора,равная скорости электродвигателяпри передаточном числе =1.На выходе делительного устройства при этом появляется сигнал, напряжение которого30 прямо пропорционально магнитному потоку электродвигателя:где К - коэффициент передачи делительногоустройства.Этот сигнал подается на вход множительного устройства, где происходит его перемножение с сигналом, пропорциональным току электродвигателя, снимаемым с его обмоткой 4 дополнительных полюсов 2:а =. Ал.п Уз (4) где Кп - сопротивление дополнительныхполюсов; 45п - ток в якорной цепи электродвигателя.Величина сигнала, снимаемого с выхода множительного устройства, будет равна;О, =- ц, ц, = К,Кф,. Ф)При измерении скорости вращения электродвигателя (в рад/сек) и магнитного потока (в 4вб) величину сигнала У 5 можно считать прямопропорциональной величине электромагнитного момента двигателя, т. е.б Кз М 1 (6) где Л 1 - электромагнитный момент двигателя (в дж или и я);К - передаточный коэффициент множительного устройства.Этот сигнал подается на вход узла 8 суммирования. На второй вход узла суммирования подается сигнал, снимаемый через дифференцирующее звено 9 с тахогенератора 6, Величина этого сигнала будет прямо пропорциональна динамическому моменту привода;ц,: С, - " =С,М (7) где С - коэффициент, зависящий от параметров дифференцирующего звена,В узле суммирования происходит алгебраическое сложение сигналас сигналом 0 в, и на его выходе появляется сигнал, величина которого прямо пропорциональна величине статического момента нагрузки на валу двигателя;ц, =- У, - У, = К,М - СзМдии. - К 4 Мст (8) Этот сигнал может быть подан в цепь обратной связи преобразователя 10 напряжения или на измерительный прибор 11. Предмет изобретения Устройство для измерения статического момента нагрузки на валу двигателя постоянного тока, содержащее блоки измерения полного момента и динамического момента двигателя, включающего тахогенератор с дифференцирующим звеном, а также блок суммирования моментов, отличающееся тем, что, с целью упрощения измерения, блок измерения полного момента выполнен в виде тахо- метрического моста, в смежные плечи которого включены обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя, и, соответственно, два сопротивления, делительного устройства, один вход которого соединен с диагональю моста, другой - с якорной обмоткой тахогенератора, и множительного устройства, один вход которого соединен с обмоткой дополнительных полюсов двигателя, второй - с выходом дели- тельного устройства, а выход - с блоком суммирования моментов.420893 Составитель Р. АлександровТехред А, Камышникова Корректор Т. Гревцова Редактор А. Батыгин Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1992/16 Изд.626 Тираж 760 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5