Устройство для определения статического момента двигателя постоянного тока

,101093 51)5 С 01 Ь 3/00 ГОСУДМфСЩННЫЙ л аюпвцч и ОПИСАН ИЗОБРЕТЕНИЯ КАВ ков на. что в нег двигателя и тчика,нног е но вотажащ(54)(57)1,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСТАТИЧЕСКОГО МОМЕНТА ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКАсодержащее датчик сигнала, пропорционального электромагнитному моменту, выход:которого связан содним выходом первого компаратора,датчик скорости вращения вала ротораи интегрирующее звено, выходы которыхсоединены с соответствующими входамивторого компаратора, и регулятор,вход которого связан с выходом второго компаратора, а.выход - с другимвходом первого компаратора, о т л и -ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерения при переменных характеристиках двигателя, в неговведены два дифференцирующих звена,третий компаратор, блок деления и доИзобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в автоматизированных электроп для определения статического момента двигателя постоянного тока с переменными электромеха-ническими характеристиками.Известное устройство, реализующее : способ определения статического мо,мента электродвигателя и содержащее ,цатчики активного момента и скорости Ьращения вала электродвигателя, аперк полнительный регулятор, причем входы третьего компаратора через соответствующие дифференцирующие звенья соединены, соответственно, с выходом интегрирующего звена и выходом датчика скорости, а выход - через дополнительный регулятор с одним входом блока деления, другой вход которого связан с выходом первого компаратора, а выход - с входом интегрирующего эве2. Устройство по и. 1, о т л ив ч а ю щ е е с я тем, что в него введены гиперболический преобразователь и блок умножения, один вход которого связан с выходом регулятора, а другой - через гиперболический преобразователь с выходом дополнительного регулятора.3. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, о введены датчик потокаблок умножения, один вход которого связан с выходом указа о да а другой - с выходом регулятора ическое звено и сумматор, не обесивает требуемой точности измерения. Наиболее близким по технической сущти и достигаемому результату к ному изобретению является устройстдля определения статического момен ф двигателя постоянного тока, содерее датчик сигнала, пропорциональнозлектроивгнитному моменту, выходрого связан с одним входом перво" компаратора, датчик скорости вравала ротора и интегрирующее зве 1010935но, выходы которых соединены с соот-.ветствующими входами второго компаратора, и регулятор, вход которого связан с выходом второго компаратора, авыход - с другим входом первого компаратора.Недостатком такого устройства также является низкая точность измеренияпри переменных злектромеханических ха 10рактеристиках двигателя,Цель изобретения - повьипение точности измерения при переменных характеристиках двигателя,Цель достигается за счет того, что 15в него введены два дифференцирующихзвена, третий компаратор, блок деления и дополнительный регулятор, причем входы третьего компаратора черезсоответствующие дифференцирующие звенья соединены, соответственно, с выходом интегрирующего звена и выходомдатчика скорости, а выход - через дополнительный регулятор с одним входом, блока деления, другой вход которого 25связан с выходом первого компаратора,а выход - с входом интегрируоцего звена, а также за счет того, что в неговведены гиперболический преобразователь к блок умножения, один вход которого связан с выходом регулятора,а другой - через гиперболический преобразбватель с выходом дополнительного регулятора, а также за счет того,что в него введены датчик потока двигателя и блок умножения, один, вход которого связан с выходом указанногодатчика,а другой - с выходом регулятора.На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства.Ротор 1 реального двигателя постоянного тока представлен крмпаратором1 а, на выходы которого подаются полный ток якорной цепи двигателя 7. и 45некоторый фиктивный статический ток,ДСт , пропорциональный приложенномук валу статическому моменту, и интегратором (Хб.с постоянной интегрирования Т, соответствующей скоростному 50выходу двигателя согласно передаточной функции ротора);п(Р) С Р 1а ФР Д Т Р э55Т щ3Я СмР фгде Р - оператор интегрирования; и - скорость двигателя;С - постоянный коэффициент;Ф - поток двигателя;Л 1 - приведенный момент инерции.К якорной цепи ротора 1 двигателя подключен датчик 2 якорного тока, выходной сигнал которого пропорционален электромагнитному моменту двигателя, Выход датчика 2 связан с входом действующей математической модели 3 ротора 1 реального двигателя, а именно, с одним входом первого компаратора За, выход которого соединен с входом блока Зб деления (с клеммой делимого), а выход последнего связан с входом интегрирующего звена Зв модели ротора с постоянной интегрирования, учитывающей поток двигателя Р и приведенный момент инерции Л.Выход датчика 4 скорости, связанного с валом ротора 1 двигателя, и скоростной выход модели 3 (выход.интегрирующего звена Зв) соединены с соответствующими входами второго компаратора 5, выход которого через регулятор б связан с другим входом первого компаратора За. Выход регулятора б одновременно является выходом датчика относительного статического тока 1 т.е. 1( = 1Кроме того, выход датчика 4 скорости и скоростной выход модели 3 связаны через соответствующие дифференцирующие звенья 7 и 8 с входами третьего компаратора 9, выход которого соединен с входом дополнительного регулятора .10. Выход регулятора 10 связанс блоком Зб деления (с клеммой дели, теля), причем для обеспечения постоянства полярности результирунзцего сигнала по входу делителя (в переходных процессах) предусмотрен сигнал смещения Е (или подключение диода Д между выходом регулятора 10 и нулем схема) . При постоянном потоке Р и переменном приведенном моменте инерции Л выходной сигнал регулятора б равен относительному статическому мо,менту М , и пропорционален статическому моменту двигателя Мст.е т.е.г ЮП 1 ег 11 ет". М.т., а выходной сигнал 0 дополнитепьного регулятора 10, равен относительному приведенному мо-,.менту инерции Л и и пропорционален текущему значению приведенного мо-,мента инерции Х, т,е. 0 Д,Л,.1.010935При,переменном потоке двигателями, Работа устройства связана с адапно постоянном приведенном моменте . тацией постоянной интегрирования моде- ,инерции Лн выходной сигнал регулято- ли ротора 3 двигателя за сМет изменера 10 обратно пропорциойален потоку ния коэффициента усиления выходного5двигателя и поэтому для получения сиг- сигнала блоком деления Зб. При соотФ нала, пропорционального потоку двига- ветствии .постоянных интегрирования теляР, выход регулятора 10 соеди- двигателя Таи модели Т ц сигнанен с гиперболическим преобразовате-лы с выходов дифференцирукцих звеньев лем 11. Для определения статического 10 7 и 8 дапжны быть равны между собой, момента в этом случае сигналы, про-т,е. выходной сигнал третьего компапорциональные относительному статичес- . ратора 9 должен стремиться к .нулю. кому току 1 (с выхода регулятора б) При нарушении соответствия между Т 1 ф и относительному потоку двигателя, Ри Тп М, сигнал с выхода компаратора 9 (сигнал О с. выхода преобразователя 15 поступает на регулятор 10, 4 ермируя 11), перемножаются в блоке 12 умноже- на его выходе сигнал коррекции У, ния. Выходной сигнал Ц блока 12 ум- воздействукиций на блок Зб деления та . ножения равен относительному статичес- ким образом, чтобы свести к нулю но- кому моменту М , и пропорционален явившееся .рассогласование между выстатическому моменту двигателя И , 20 ходными сигналами дифференцирующих т.е. звеньев 7 и 8, при этом восстанавливается соответствие между постоянньаиф 0П Исф И синтегрировани ралынпм двигателямодели и, следовательно, обеспечиваетПри переменных Р и 3:, для опредеся точное определение статического моления статического момента выходной мента двигателя. сигнал регулятора 6 и сигнал Б датчика относительного потока двигателяИспользование устройства позволит 13 перемножаются в блоке умноженияповысить точность измерения статичес;12. Выходной сигнал 31 блока 12 ра кого момента при переменных электро- . вен относительному моменту статическо- механических характеристиках двигатего момента И,. и пропорционален ля эа счет адаптации постоянной интегстатическому моменту двигателя Иетрирования модели ротора двигателя. т.е. П О Оу Тт Ф Йотй Иск. Шекмар рдюкова Корре ГКНТ СССР 35 б омитета ко изобретенияосква, Ж, Рауаская агарина, 10 Уагород,изводствеино-иэдательски Редактор Е. Гиринская Заказ 2443ВНИИПИ Государственн1130 мбинат патент" Подписное и открытия б., д. 4/5