Устройство для измерения температуры обмотки статора электродвигателя

(54) УСТРОЙСТВОРАТУРЫ ОБМОТКИ С ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕ РА ЭЛЕКТРОДВИГА 57) Изоб твам для озволяет ия и сок ературы. авления ивление ателя Кх тносится к устроиение мере ия температ ры ер ь точность иремя измереннде с блока выси атитьПо ком измерение сопроатора электродвиие, пропорциональв коммутаторе препроисходобмоткинапряолученн н ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССУ 542107, кл. С 01 К 13/08, 1975Авторское свидетельство СССРУ 920406, кл. 0 01 К 13/08, 1980 образователя 4, преобразуется в преобразователе 5 в код, поступающий через коммутатор-распределитель 8 на блок 10 памяти. Термочувствительным элементом 3 измеряется температура окружающей среды и напряжение,пропорциональное температуре обмотки статора Сх, преобразуется в преобразователе 5 в код, поступающий через коммутатор 8 в блок 11 памяти. Сопротивление обмотки статора возрастает под действием напряжения питания и преобразуется в код и через коммутатор-распределитель 8 поступает на вход вычислительного устройства 14, где происходит вычисление температу ры обмотки статора по приведенной формуле. Блок 9 управления выдаст команду на блоки 10 и 11 памяти на вы- С дачу из них на вычислительное устройство 14 измеренных величин Кх и Результат вычисления поступает на регистр 152 ил,Г12 ЯИзобретение относится к измерению температуры, а именно к измерению температуры обмоток статора электродвигателей, и может быть использовано в области приборостроения и машиностроения.Целью изобретения является повышение точности измерения и сокращение времени измерения температуры обмотки статора электродвигателя без 1 О отключения его от источника питания,На Аиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства на Аиг.2 схема разделительно-компенсирующего блока, 15Устройство содержит термопреобра,зователь 1, в качестве которого используется обмотка статора электродвигателя, разделительно-компенсирующий блок 2, дополнительный термочув ствительный элемент 3, коммутатор- преобразователь 4, аналого-цифровой преобразователь 5, блок 6 формирования константы, реле 7 времени, коммутатор в распределите 8, блок 9 уп равления, блоки 10 и 11 памяти, блок 12 сброса информации, блок 13 обработки инАормации, включающий вычислительное устройство 10 и регистратор 15. 30Разделительно-компенсирующий блок 2 содержит разделительные конденсаторы 16,1-16,6,например электролитические, полупроводниковые диоды 17,1" 17,6, шунтирующие конденсаторы, транс- З форматор 18 с коэффициентом трансформации, равным единице, индуктивность 19 и емкость 20, образующие фильтр низкой частоты. Первый 21, второй 22 и третий 23 входы разделительно-ком- щ пенсирующего блока соединены с выводами термопреобразователя 1 и через встречно включенные электролитические конденсаторы подключены соответственно к четвертому 24, пятому 25 и шес-,тому 26 входам разделительно-компенсирующего блока.Первичная обмотка трансформатора 18 подключена к входам 24 и 25 блока 2, соединенным через блок управле О ния с источником питания (не показан), вторичная обмотка трансформатора противофаэно одним выводом подсоединена к входу 22 блока 2,соединенного с обмоткой статора, а другим - к индук тивности 19 Аильтра.Напряжение, действующее на обмотке 1 статора и на вторичной обмотке тран 626 йсформатора взаимно компенсируются,а Фильтр препятствует проникновениюостаточного нескомпенсированного напряжения на вход коммутатора-преобразователя. Дополнительное сопротивление постоянному току, состоящее иэсопротивления вторичной обмотки трансформатора и индуктивности, входящеев измеряемое сопротивление, учитывается при калибровке коммутатора-преобразователя,Коммутатор-преобразователь включает схему, обеспечивающую Аормирование сигнала, пропорционального сопротивлению обмотки статора.Блок Аормирования константы, выполненный, например, на разисторах,обеспечивает Аормирование сигнала вциАровом коде, пропорционального знаочению температуры Т = 235 С, подаваемого на вход блока обработки инАормации.Вычислительное устройство 14, вкачестве которого может быть использован программируемый микрокалькулятор или микроЗВМ, позволяет рассчитать автоматически температуру 6 Тобмотки статора по формулеКг КхЬТ = --- (Т+г. ) + г.К х х офхгце Кг - сопротивл ение обмотки статора постоянному току в нагретом состоянии электродвигателя;К - сопротивление обмотки статора постоянному току в холодном состоянии электродвигателя;оТ = 235 С для обмоток статора,выполненных из медной проволоки;- температура обмотки статорав холодном состоянии электродвигателя;температура окружающей среды в момент измерения К.Устройство работает следующим образом,Процесс измерения состоит из двухэтапов. Сначала по команде с блока 9управления происходит измерение сопротивления обмотки статора электродвигателя К, при этом напряжение,пропорциональное К, полученное вкоммутаторе-преобразователе 4, нреобразуется в аналого-циАровом преобразователе 5 в код, поступающий че1278626 1-16.6 совместно исключают замыкапо постоянномупитания электро 55изобретения Формулареэ коммутатор-распределитель 8 на блок 10 памяти, и запоминается в нем. Одновременно с этим, с помощью дополнительного термочувствительного элемента 3 измеряется температура окружающей среды и напряжение, пропорциональное 1, полученное в коммутаторе- преобразователе, преобразуется в аналого-цифровом преобразователе 5 в код, поступающий через коммутатор 8 10 на блок 11 памяти, и запоминается в нем.Затем по команде с блока 9 управления подается питание на электродвигатель через разделительно-компенсь рующий блок 2. Под действием напряжения питания сопротивление обмотки статора начинает возрастать и достигает значения К, Это сопротивление также преобразуется в соответствующий 20 код и через коммутатор 8 поступает на вход вычислительного устройства 14.Через заданное время блок 9 управления выдает команду на блоки 10 и 11 памяти на выдачу из них на вычислительное устройство 14 измеренных величин К и Сх, Одновременно с блока 6 Формирования константы через коммутатор-распределитель 8 на вход вычислительного устройства 14 30 поступает в цифровом коде величина,опропорциональная Т = 235 С, В вычислительном устройстве происходит вычисление температуры обмотки статора по Формуле (1) и результат вычисле ния поступает на регистратор 15.Сброс информации осуществляется по команде с блока 9 управления через блок 12 сброса.Трансформатор 18 блока 2 совмест но с Фильтром, образованным индуктивностью 19 и емкостью 20, предотвращают поступление напряжения питания, а также ЭДС, наводимой вращающимся ротором двигателя после отключения 45 питания, на вход коммутатора-преобразователя. Конденсаторы 16, с диодами 17.1-17,6 ние обмоток статора току через источник двигателя,1, Устройство для измерения температуры обмотки статора электродвигателя, содержащее термопреобраэователь, в качестве которого используется обмотка статора электродвигателя, ана" лого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом коммутатора-преобразователя, а выход подключен к первому входу коммутатора- распределителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков памяти, управляющие входы которых соединены с первым выходом блока управления, вход которого сое динен с выходом реле времени, второй, третин и четвертый выходы соединены соответственно с управляющими входами коммутатора-преобразователя,коммутатора-распределителя и аналогоцифрового преобразователя, а пятый выход через блок сброса информации подключен к вторым входам блоков памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и сокращения времени измерения температуры обмотки статора электродвигателя без отключения его от источника питания, в него введены дополнительный термочувствительный элемент, блок формирования константы. блок обработки информации, включающий в себя вычислительное устройство с регистратором и разделительно-компенсирующий блок, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выводами термопреобразователя, четвертый, пятый и шестой входы соединены соответственно с шестым, седьмым и восьмым выходами блока управления, а первый и второй выходы подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора-преобразователя, третий вход которого соединен с выходом дополнительного термочувствительного элемента, при этом выход блока Формирования константы подключен к второму входу коммутатора-распределителя, третий выход которого подключен к первому входу блока обработки информации, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами блоков памяти, а управляющий их вход соединен с девятым выходом блока управления.2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что разделительно-компенсирующий блок содержит конденсаторы, зашунтированные полупроводниковыми диодами, индуктивность, емкость и трансформатор, первичная2 оставитель В,Куликовехред:Л,Олейник дактор Г.Волкова ректор А.Обруча Заказ 6 36 Тир ВНИИПИ Государс по делам изо 13035, Москва, Ж778еннога комитета СССРетений и открытий5, Раушская наб., д иснае 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул кая,4 5 12 обмотка которого соединен с четвертым и пятым входами разделительно- компенсирующего блока, второй вход ко торого через вторичную обмотку трансформатора, включенную противофаэно первичной обмотке, и индуктивность подключен к первому выходу разделительно-компенсирующего блока, соеди 78626 бненному через емкость с вторым выходом и первым входом раэделительнокомпенсирующего блока, причем первый, второй и третий входы разделительно" компенсирующего блока соединены через конденсаторы соответственно с четвертым, пятым и шестым входами разделительно-компенсирующего блока,