Устройство для измерения электри-ческих параметров электродвигателя

ОП ИСАЙ ИЕИЗОВЕЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 813599 Союз СоветсинхСоцналнстнческнхРеспублнк 4 гс присоединением заявки Рй Гееударствеииьй кемнтет. Опубликовано 25,03.81. Бюллетень М 10 Дата опубликования описания 18.03,81по дела изобретений и щарыгнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системахавтоматизированного электропривода дляизмерения электрических параметров электродвигателей.Известно устройство для измерениятока якоря электродвигателя, содержащеешатуны, усилитель в цепи гальваническойразвязки 1,11,Однако это устройствсРизмеряет только.0суммарный ток якоря и не обеспечиваетизмерение его составляющих и ЭДС,Известно ,также устройство для измерения электрических параметров электродвигателя, содержащее последовательнр соединенные датчик тока якоря двигателя ,первый сумматор и усилитель, а также последовательно соединенные эквивалент .электромагнитного контура, например в виде апериодического звена, второй сумматор и эквивалент элекгромеханического контура двигателя, например в виде . интегратора 1,21,Недостатком этого устройства является сложность, обусловленная наличием датчика скорости двигателя.Цель изобретения - упрощение устройства.Для достижения поставленной цели в устройство введены датчик напряжения, якоря двигателя и третий сумматор, включенный между датчиком напряжения и вхь. дом эквивалента электромагнитного контура, вычитающий вход третьего сумматора подключен к вькоду эквивалента электромеханическаго контура двигателя, выход эквивалента электромагнитного контура подключен к вычитающему входу первого сумматора, и выход усилителя соединен с вычигающим входом второго сумматора. ъНа чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства, подключенного к элекгроприводу,Устройство содержитдатчик 1 наприжения якоря, третий сумматор 2, экви35 50 55 валент 3 электромагнитного контура двигателя, выполненного в виде апериодического звена, реализуемого, напримерР-С цепочкой или на операционных усилителях, датчик 4 гока якоря, первыйсумматср 5, усилитель 6, второй сумматор 7, эквивалент 8 электромеханического контура двигателя, например в видеинтегратора.Датчик 1, сумматор 2, эквивалент 3,сумматор 7 и эквивалент 8 соединеныпоследовательно. Датчик 4, сумматор 5,усилитель 6 также соединены последовательно. Выход усилителя 6 подключен к,вычитающему входу сумматора 7, выходэквивалента 8 - к вычитающему входусумматора 2, а выход эквивалента 3 -к вычитающему входу сумматора 5,На вход эквиэаг:.ента 3 поступает разница выходных сигалов датчика 1 и эквивалента 6, на вход усилителя 6 подает:яразница выходных сигналов датчика 4 иэквивалента 3, а на вход эквивалента с 31.разница выходных сигналов эквивалента3 и усилителя 6.Передаточные функции эквивалентов3 и 8 в пределе должны быть равныпередаточным функциям электромагнитного 9 и электромеханического 10 контуров двигателя 11 соответственно.ЗОЗдесь предполагается двигатель независимого возбуждения, структурная схемакоторого содержит два сумматора 12 и13, а, также электромагнитный 9 и электромеханический 10 контуры. У(стройствоимеет три выхода 14,15 и 16.Наличие статической составляющейтока якоря представлено сигналом 3 тна вычитающем входе сумматора 13,Выходным сигналом электромагнитного контура 9 является ток якоря дви 40гателя ( О ), измеряемый в его якорной цени. Выходным сигналом электромеханического контура 10 является ЭДСякоря ( О ), измерить которую непосредственно в работающем от источника двигателя невозможнс.При пуске двигателя без статическойнагрузки .(=О) напряжение на якоредвигателя 1 1 скачком увеличивается, токякоря растет с постоянной времени якорной цепи, что на сгруктурной схеме представлено соответствующим изменениемсигнала О 9 на выходе элемента 9. В результате скорость двигателя (ЭДС якоря) возрастает, что отражено соответствующим изменением сигнала ц на выходе элемента 10. В установившемся режиме вращения ЭДС якоря равна приложенному напряжению, а ток якоря - нулю,Динамический бросок тока якоря при пускеизмеряется датчиком 4.Упомянутый выше скачок напряжениячерез датчик 1 и сумматор 2 поступаетна вход эквивалента 3, на выходе которого формируется сигнал, равный току.якоря двигателя, В результате сигнал усилителя 6 равен нулю, а сигнал О, равныйв данном случае динамической составляющей тока якоря, через сумматор 7 поступает на первый выход 14 устройства и навход эквивалента 8. На выходе эквивалента 8, который является вторым выходом15 устройства, сигнал равен ЭДС якоря,При -ст =О 0 в =, а э =О,При статической нагрузке ( сг=О)скорость двигателя уменьшается, что приводит к уменьшению 0 о и появлениюсигнала О+ на выходе датчика 4 и разницы сигналов ь 4 - 0 на входе усилителя 6.Это рассогласование отрабатываетсязамкнутым контуром из элементов 5-67-8-2-3-5 практически до нулевого значения, что достигается соответствующимвыбором коэффициента усилителя 6. Врезультате обработки на выходе 15 устанавливается значение сигнала, равногоЭДС двигателя, а на выходе усилителя 6,являющимся третьим выходом 16 устройства, имеет место сигнал, равный статической составляющей тока. В этом установившемся состоянии на выходы сумматора 7 поступают сигналы одинаковой величины с выходов элементов 3 и 6, в результате чего на входе эквивалента 8 сигнал равен нулю,Таким образом, устройство позволяетизмерять статическую, динамическую составпя 1 ацие тока, а также ЭЙС якоря двигателя без датчика скорости, что упрощает конструкцию. устройства.Формула изобретенияУстройство для измерения электрических параметров электродвигателя, содержащее последовательно соединенные датчик тока якоря двигателя, первый сумматор и усилитель, а также последовательно соединенные эквивалент электромагнитного контура, например в виде апериодического звена, второй сумматор и эквивалент электромеханического контура двигателя, например в виде интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введены датчик напряжения якоряктор .И. Реда Подписное аз 788/70 Тираж 730ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская на Зак иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,двигателя и третий сумматор, включенный между датчиком напряжения и входом эквивалента электромагнитного контура, вычитающий вход третьего сумматора подключен к выходу эквивалента электромеханического контура двигателя, выход эквивалента электромагнитного контура подключен к вычитающему входу первого сумматора, а выход усилителя соединен с вычитающим входом второго сумматора. ММ 6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лебедев Е. Д. и цэ. Управлениевентильными электроприводами постоян 5,ного тока. М., Энергия., 1970,с. 151.2. Иванов Г. М. и др. Повышение тмности тиристсрных электроприводов постоянного тока. Сб. Электротехническая.ф промышленность. Сер. Электропривоц,вып. 3 (65), М., Информэлектро, 1976.