Способ определения электромеханической постоянной времени двигателя постоянного тока

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯаявлено 25,08.72 (21) 1822753/24-7присоединением заявки-Государственный комитет Совета Министров СССР оа делам изобретениЙ и открытий32) Приоритет -Опубликовано 15.07.75, БюллетеньДата опубликования описания 24.03,77 621 317 3962313.13.024(088,8) 53) 72) Автор изобретени П. Рязан ленский филиал Московского ордена Ленин энергетического институтааявитель 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТО Известны способы определения электромеханической постоянной времени двигателя постоянного тока, наиболее распространенными из которых являются графический или осциллографический способ измерения по имеющейся кривой скорости вращения вала при разгоне и расчетный способ нахождения электромеханической постоянной времени двигателя по имеющимся характеристикам собственно двигателя и находящейся на его валу нагрузки. Однако такие способы сложны и недостаточно точны.Предлагаемый способ позволяет упростить процесс определения электромеханической постоянной времени двигателя, Это достигается тем, что последовательно с якорем двигсТел 5 и источником входного сигнала напряжения поочередно подключают два дополнительных резистора, величина сопротивления одного из которых вдвое больше другого, осциллографируют приращения падений напряжения на них при скачкообразном приращении входного сигнала, по осциллограммам определяют интервалы времени, прошедшие с моментов появления приращений входных сигналов напряжения до моментов достижения приращениями выходных сигналов падения напряжения значения 0,37 их амплитудных величин относительно установившихся уровней, а величину электромеханической постоянной времени бнблиотьмь477364 двигателя определяют по разности между удвоенным найденным интервалом времени, соответствующим меньшему дополнительному резистору, и интервалом времени, определен ным для большего дополнительного резистора.На фиг. 1 дана принципиальная электрическая схема устройства для осуществления описываемого способа; на фиг. 2 - диаграммы: а - входного напрюкения источника устрой ства, б - выходного напряжения устройства.В устройство (см. фиг. 1) входят испытуемый двигатель 1, источник 2 входного напряжения Ь ключ 3, поочередно замыкающий клеммы 4 и 5 или 6 и 5 схемы, дополнив тельные резисторы 7 и 8 (11, и Р) и фильтрующий конденсатор 9, предназначенный для снижения уровня коллекторных пульсаций в выходном сигниле Уустротства. Выходной сигнал, снимаемый с,клех;м 10 и 11, несет ин формацию о величие электромеханической постоянной времсни исследуемого двигателя.Двигатель может быть представлен схемой замещения, состоящей нз последовательно соединенных источника э. д. с, якоря е н оми ческого сопротивления якоря Йя В отсутствие фльтрующего конденсатора 9 электромеханическую постоянную времени двигателя определяют следующим обраТ - , - (., - ), (1)1+а" Яо+ЯПри осциллографическом определении момента времени 1., более удобно отмерять контрольный уровень для ЛС,.не от начального значения У, а от вершины экспоненциального импульса. При этом величина контрольного уровня равна 0,63 У" (см. фиг. 2, б).Есл)и.переставить ключ 3 в положение, соответствующее замыка)нию клемм 6 и 5 схемы с тем, чтобы резистор 7 оказался последовательно включенным с якорем двигателя, и повторить эксперимент по изложенной методике, то электромеханическую постоянную времени двигателя можно определить,по форму- ле 45 50 55 60 55 3Пусть ключ 3 соединяет клеммы 4 и 5 схе)иы. Тогда, если в момент времени 11 (см. фиг, 2, а) входное напряжение У,источника 2 получает скач)кообразное приращение Уо, то по мере разгона двигателя пр)иращение выходного напряжения, определяемое,по отношению к начальному з)начению и снимаемое с клемм 10 и 11 схемы, изменяется по за)ко)нуЛЦ р) - Ц"Т(1+а"), - начальный выброс прираще)ния выходного напряжения,) )) ), ) ) .),")е - = 0,3 и,. Таким образом, задавшись величиной Л(7 оых (, ) = 0,37 У,", по осциллограмме ЛУ(1) можно найти момент времени 1., а затем определить величину электромеханической постояиной времени двигателя, воспользовавшись соотношением Т =К - )1). (2)1+а11 сключая из выражений (1) и (2) величину Ря, получают о2 - Йо- )1)- (3)о о 15 20 25 30 35 40 4Из расчетной формулы (3) следует, что при использовании измерительного устройства для определения электромеханической постоянной времени двигателя по схвме на фиг, 1 величину Тнаходят, не измеряя омического сопротивления якоря и общего иомента инерции подвижных частей привода, приведенных к валу двигателя. Если выполнить условие Л, =2 Р то формула для нахождения Тпринимает видТ, = 2 (1 - 1) - (т 2 - 1 (4) т. е. )величина электромеханической постоянной времени двигателя определяется разностью между удвоенным интервалом времени, прошедшим с момента появления приращения входного сигнала до,момента досвижения приращением выход)ного сигнала значения 0,37 его амплитудной величины относи. тельно установившегося уровня, соответствующим меньшему дополнительному резистору, включенному, последовательно с якорем дви. гателя, и аналогичным интервалом времени, определенным для большего дополнительного резистора.Проведенный эксперимент показал, что из мерять,вел)ичины интервалов (1, т 1) и (1 г, ) времени очень трудно вследствие наличия значительных шулемоввозникающих при ком. мутац)ии коллекторных пластин двигателя. Включив между клеммами 10 и 12 схемы фильтрующую емкость 9 (см. фиг. 1), удается понизить уровень шума. Например, для двигателя типа ДПМ-Н 1-01 при сопротивлениях Р, = 40 Ом и Р, = 20 Ом величина фильтрующей емкости 9 может быть равна 200 мкФ. Погрешность измерения при этомменьше и 10%,Предмет изобретения Способ определения электромеханической постоя)нной времени двигателя постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения, последовательно с якорем двигателя и источником входного сигнала, напряжения поочередно подключают два дополнительных резистора, величина сопротивлен)ия одного из которых вдовое больше другого, осциллографируют приращения падений напряжения на них при скачкообразном приращении входного сигнала, по осциллограммам определяют интервалы времени, прошедшие с моментов появления приращений входных сигналов напряжения до моментов достижения приращениями выходных сигналов падения напряжения значения 0,3 их амплитудных величин относительно установившихся уровней, а величину электромеханической постоянной вреиени двигателя определяют по раз)ности между удвоенным найденным интервалом времени, соответствующим меньшему дополнительному резистору, и интервалом времени, определенным для большего дополнительного резистора,Составитель И. Днепровскаяактор А. Пейсоченко Техред М, Семенов Корректор А. Галахов аказ 7492ЦНИ Поди исв СССР Т, Загорский филиал Изд1652 Т И Государственного комитета Со по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушска