Устройство для измерения скорости вращения асинхронного двигателя

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскнн Социавфстических РеСяублик(45) Дата опубликования описания 16,0578 2 Кл.1 Р 3/46 осударстеенный кометеСовета Ииииотроа СССРоо делам изобретенийи открытий(7 Ц Зеевйтель Днепропетровский инженерно-строительныйинститут 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕН АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ого подключен рматор в цепь нен после ова хронные двига применяемы ет от остью тт аим обтщ пропорвляет тенциоматр чника этаИзобретение относится к технике контроля и регулирования и может быт использовано для измерения скорости в системах асинхронных вентильных каскадов.Известны асин тели с фазным ротором )1 е в приводах.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 21, содержащее трехфазный выпрямитель, два потенциометра, образующих схему сравнения, и выходной измерительный прибор, Выпрямитель включен на напряжение ротора и выда сигнал, зависящий от скольжения. Эт сигнал поступает на первый потенциометр. На второй потенциометр поступает напряжение от эталонного источника.Это устройство имеет низкую точность, особенно при работе двигателя под нагрузкой, так как из-эа падения напряжения в роторной цепи нарушается пропорциональность между напряжением на кольцах ротора и скольжением.Целью изобретения является повышение точности измерения скорости вращения, что достигается введением в предлагаемое устройство магнитного усилителя, вход которчерез токовый трансфоротора, а выход соеди дтельно с выпрямителем.На чертеже показана схема описываемого устройства для измерения скорости вращения асинхронного двигателя 1,которое содержит токовый трансформатор 2, трехфазный трансформатор 3 свыпрямителем 4, схему сравнения напряжений 5 с измерительным прибором 6.К выходу токового трансформатора подключен вход магнитного усилителя 7,выход которого связан с выпрямителем8, а вторичная обмотка через делительнапряжения 9 подключена на статорноенапряжение и зашунтирована установочным потенциометром 10, Источник эталонного напряжения образован фильтром 11, выпрямителем 12, потенциометрами 13 и стабилитроном 14,Измерение скорости вращения двигателя в соответствии с зависим=те 1(1-5) производится следующразом. Напряжение ротора понижаетсяпри помощи трансформатора 3 и подаеся на выпрямитель 4. Сигналциональный величине тт , пояна потенциометре к 1 . На поР подается сигнал от истолонного напряжения (11 ), пропорциональный величине П 1. По резистору )цА и регистрирующему йрибору б протекает ток, пропорциональный разности напряжений ЦР - Пэ а следовательно, и разности величий: и И ,Однако указанная выше пропорциональность между напряжением ротора и скольжением соблюдается только при холостом ходе.Для асинхронного вентильного каскада в этом режиме имеет место такое соотноше)(ие:КРЬ-К,Б, совР, И П)Г) где Кг и К - коэффициенты, зависящиеот схемы соединения выпрямителя иинвертора;напряжение негодвижного ротора; Юмаксимальное напряжение питающси сети;)5 - угол опережения инвертора.Следовательно, для данного каскада возможно точное измерение скорости, если ) пропорционально сов /5,для нагрузочного режима возникающие падения напряжения нарушают этупропорциональность. Выражение (1),приобретает вид: З):),( - выпрямленный ток.Для компенсации указанных паденийнапряжения используется магнитныйусилитель 7, подключенный через токовый трансформатор 2 в цепь вынрямленного тока ротора,Параллельно его вторичной:обмоткевключен выпрямитель 8. Магнитный усилитель рассчитан так, чтобы индуктивное сопротивление вторичной обмотки 5)ц,.изменялось пропорционально выпрямленному току.Выпрямители 4 и 8 включены последовательно и их напряжения складываются. При ра 5 оте вхолостую ток Зс) мал,индуктивное сопротивление вторичнойобмотки максимально, падение напряжения в обмотке и на ныходе выпрямителя 8 максимально.Под нагрузкой возрастает ток 33возрастает падение на выходе выпрямителя 4, но на такую же величину снижается напряжение на вторичной обмотке магнитного усилителя и, следовательно, на выходе выпрямителя 8.Таким образом, напряжение на потенциометре Ч не меняется по сраннению с режимом холостого хода, т.е. компенсируются падения напряжения.Ток через регистрирующий прибор равен:) эгог) рЛф 1 о)Т%где Бэ - эквивалентное напряжение после делителя (13);Ор - напряжение ротора после трансформатора (3);внутреннее сопротивление источника ЭДС эквивалентного схеме, создающей напряжение;внутреннее сопротивление источника ЭДС, эквивалентногосхеме, создающей напряжение.1 А 2 Рд4 оя 1 2 ОйЧувствительность схемы, т,е. способность ее фиксировать наименьшее значение 1) определяется выражением;С учетом выражения (5) при холостом ходе производится балансировкасхемы сравнения.В кривых напряжения ротора возникают помехи, создаваемые высшими гармониками ныпрямленного тока, которыепрактически имеют порядок, кратныйтрем. Для подавления этих помех вторичные обмотки трансформатора 3 включены треугольником,Величины емкостей С и Сэ в фильтрах следует выбирать так, чтобы постоянные времени выпрямителей 4 и 8не снижали реакцию схемы на изменение скорости вращения двигателя. Решение этого нопроса облегчается вследствие того, что величина емкости Сможет быть существенно снижена, таккак используется трехфазная мостоваясхема и подавляются высокие гармоники,Формула изобретенияУстройство для измерения скорости вращения асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее выпрямитель, включенный на роторное напряжение, источник эталонного напряжения и схему сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно внеден магнитный усилитель, вход которого611151 1. Костенко М,П., Пиотровскии Д.М.Электрические машины. М.-Л., 1965,с. 29-39.2. Патент Великобритании 9920259,кл. 38(3), 1963. Сг оставитель Е.Швецовехред И. Бабурка Корректор Е,Папи О,Хейф да аказ 3148/36 Тираж 11.12 ЦНИИПИ Государственного комитета Сов по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушст%иал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная,подключен к трансформатору тока в цепи ротора, а выход соединен последовательно, с выпрямителем.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: Подписта Министров СССрытийая наб., д. 4/5