Устройство для измерения скольженияасинхронного двигателя c фазнымротором

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 849402(51)М, Кд,с присоединением заявки М Н 02 РЯ 34 Н 02 Р 7/42 1 ееударетееиемЯ кемнтет СССР в девам нзебретенвй н атхрнтнЯ.072,9(088,8) Опубликовано 23.07,81. Бюллетень .% 27 Дата опубликования описания 30.07.81 Н.Павлович и Б,И.фираго изоб етени ного Зн 41 ени рдена Трудового К ехнический инстит лорусскии пол(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С фАЗНЫИ РОТОРОМь яя с ле 1Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для осуществления обратной связи по скорости при построении замкнутых систем управления асинхронным двигателем как в режиме непрерывного, так и прерывистого тока двигателя.Известно устройство для измере-. ния скорости асинхронного двигателя с фазным ротором, основанное на измерении скольженияОднако использование такого устройства для осуществления обратной связи по скорости асинхронного двигателя при наличии добавочных со" противлений в роторе затруднительно вследствие нелинейной зависимости сдвига фаз от скорости двигате" ля и малого изменения сдвига фаз при значительном изменении скорости в случае больших по величине добавоч ных сопротивлений.Известно также устройство для измерения скольжения асинхронного дв гателя с фазным ротором, содержащее датчик тока ротора и датчик электрических параметров статора. Этоустройство позволяет измерять скоростс требуемой точностью при некоторых5колебаниях напряжения сети .Г 21.Недостатком такого устройства является наличие больших погрешностей,измерения при несинусоидальных напря 1 Оо жениях и Тс 1 ках, которые имеют местопри управлении асинхронного двигателя от вентильных преобразователей,например, тиристорных регуляторовнапряжения или тиристорных преобразователей частоты,Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для измеренискольжения асинхронного двигателфазным ротором при, управлении отвентильного преобразователя, содержащий датчик напряжения статора и .датчик тока ротора, выходы которыхчерез усилители-преобразователи,и- каждый из которых состоит из пос20 35 3 8494 довательно соединенных фильтра низких частот, выпрямителя и второго фильтра низких частот, соединены с входами блока деления, в котором осуществляется деление сигнала, пропорционального току ротора, на сигнал, пропорциональный первой гармонике напряжения статора. При этом выходной сигнал блока деления пропорционален скольжению двигателя. Этот 1 О датчик позволяет измерять скольжение двигателя с требуемой точностью лишь при непрерывном токе двигателя Г 3115Недостатком такого устройства является наличие больших погрешностей измерения при прерывистом токе двига-, теля из-за того, что в кривой фаэного напряжения при токе, равном . нулю, присутствуют участки ЭДС, наводимой в обмотках статора результирующим магнитным потоком двигателя. Так как частота этой ЭДС равна частоте первой гармоники питающего двигателя напряжения, то она проходит на выход фильтра низких частот усилителя-преобразователя и существенно искажает действительное значение первой гармоники питающего двигатель Напряжения.Цель изобретения - повышеще точности измерения скольжения асинхронного двигателя с фаэным ротором в режиме прерывистого тока.Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором снабжено датчиком тока статора двигателя и управляемым ключом, включенным последовательно между выходом датчика напряжения статора и входом усилителя-преобразователя, а вход управления укаэанного ключа соединен с выходом датчика тока статора асинхронного двигателя.На чертеже показана электрическая схема устройства для измерения скольжения асинхронного двигателя с фаэным ротором при управлении от вентиль-. ного преобразователя.Устройство для измерения скольжения асинхронного двигателя 1, статорная обмотка которого подключена к вентильному преобразователю 2, содержит датчик 3 фазного напряжения, вход которого полключен к зажимам статора двигатепя 1, а выход - к входу управляемого ключа 4. Вход управ 02 ,4ления ключа 4 подключен к выходу датчика 5 фаэного тока статора, Выходключа 4 соединен с входом усилителяпреобразователя б, а выход последнего соединен с первым входом блока 7 деления, Подключенный к роторной цепи двигателя 1 датчик 8 тока последовательно через усилительпреобразователь 9 связан со вторымвходом блокаделения,Усилитель-преобразователь б содержит последовательно включенные фильтр10 низких частот, выпрямитель 11,фильтр 12 низких частот, а усилительпреобразователь 9 - фильтр 13 низких частот, выпрямитель 14 и фильтр15 нижних частот. Дополнительныерезисторы 16 подсоединены к зажимамобмотки ротора.Устройство работает следующим образом.При работе асинхронного. двигателяот вентильного преобразователя напряжение статора и токи в цепи ротораи статора в общем случае имеют несинусоидальную. форму. В режиме пре-.рывистого тока в кривой фаэного напряжения статора в бестоковые интервалы времени содержатся участкиЭДС, наводимой в:обмотках статора отрезультирующего магнитного потока двигателя. С помощью ключа 4, управляемого от датчика 5 фазного тока статора (ключ 4 замкнут при токе, неравном нулю), на фильтр поступаетнесинусоидальное напряжение, питающее двигатель, не содержащее в бестоковые интервалы времени участковЗДС двигателя от результирующего магнитного потока. На выходе фильтра 10выделяется первая гармоника питающего двигатель напряжения, котороес помощью выпрямителя 11 и фильтра12 преобразуется в напряжение постоянного тока, подаваемое на один извходов блока 7 деления. Фильтр 13выделяет первую гармонику выходного сигнала датчика 8 тока ротора,которая далее с помощью выпрямителя 14 и фильтра 15 преобразуетсяв напряжение постоянного тока, поступающее с выхода усилителя-преобразователя 9 на другой вход блока7 деления,В блоке 7 деления осуществляетсяделение сигнала, пропорциональногопервой гармонике тока ротора, насигнал, пропорциональный первой гар84940монике питающего двигателя напряжения. При этом выходной сигнал.блока деления выражает однозначную зависимость от скольжения двигателя. Эта зависимость имеет значительный линейный участок, который является рабочей зоной для датчика скольжения.В качестве датчика тока ротора можно испольэовать, например, дополни тельные активные сопротивления в цепи ротора. При этом выходным сигналом датчика тока ротора является напряжение на этом добавочном сопротивле"нии. 35Таким образом, введение дополнительного ключа исключает сигнал ЭДС двигателя в бестоковой интервал, что повышает точность измерения скольжения. 20 Формула изобретенияУстройство для измерения скольжения асинхронного двигателя с фазньм ротором при управлении от вентиль ного преобразователя, содержащий 2 ьдатчик напряжения статора и датчик тока ротора, выходы которых через уси-,лители-преобразователи, каждый изкоторых состоит из последовательносоединенных фильтра низких частот,выпрямителя и второго фильтра низких частот, соединены с входамиблока деления, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности, в устройство введены датчик тока статора и управляемый ключ, включенный последовательно между выходом датчика напряжениястатора и входом усилителя-преобразователя а вход управления указанного ключа соединен с выходомдатчика тока статора асинхронногодвигателя.кИсточники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Патент ФРГ У 1812926,кл. 420 13/05, 1972.2. Патент ФРГ У 1263370,кл. 420 2/01, 1967.3. Авторское свидетельство СССРУ 605171, кл. С 01 Р 3/44, 1978.