Устройство для измерения крутящего момента на валу электродвигателя

(9) Е 310 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ оррекции электрических потерь, 2-4-7-8-3, 5-6-7, 10-6, 1-8, 2-3. 2 ил,СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК РСВЕННОЕ ПАТЕНТНО СТВО СССР ТЕНТ СССР) 1793Изобретение относится к силоизмерительной технике.Известно устройство для измерения крутящего момента, содержащее датчик активной мощности, датчик частоты вращения, блоки компенсации электрических потерь и потерь холостого хода, сумматор и делитель, Это устройство не обеспечивает требуемой точности измерения.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для измерения крутящего момента, содержащее преобразователь активной мощности, последовательно соединенные преобразователь частоты вращения и блок компенсации потерь холостого хода, квадратор, выход которого соединен с первым входом умножителя, нэ второй вход которого подается сигнал, пропорциональный сопротивлению обмоток двигателя, два сумматора и делитель, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора, второй вход - с выходом датчика частоты вращения, а выход - с индикатором.Недостатком такого устройства является низкая точность измерения при изменяющейся во время работы температуре обмоток двигателя,Цель изобретения - повышение точности измерения,Укаэанная цель достигается тем, что предложенное устройство дополнительно снабжено блоком температурной коррекции электрических потерь, содержащим преобразователь температуры и резисторный оптрон, причем выход преобразователя соединен с светодиодом резисторного оптрона, фоторезистор которого последовательно включен в цепь сигнала, поступающего на вход умножителя,Сравнительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием блока температурной коррекции электрических потерь, Таким образом заявляемое техническое рещение соответствует критерию изобретения "новизна",Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что входящие в состав блока температурной коррекции преобразователь температуры и резисторный оптрон хорошо известны, Однако при их введении в указанной связи друг с другом и остальными блоками устройства для измерения крутящего момента указанные элементы проявляют новые свойства, что приводит к повышению точности измерения.На фиг, 1 изображена структурная схема устройства для измерения крутящего мо мента на валу электродвигателя; на фиг, 2 - схема блока температурной коррекции электрических потерь,Устройство для измерения крутящего момента на валу электродвигателя содержит преобразователь 1 активной мощности, преобразователь 2 частоты вращения, делитель 3 и блок 4 компенсации потерь холостого хода, вход которого соединен с выходом преобразователя 2 частоты вращения; который соединен с одним входом делителя.3, квадратор 5, выход которого соединен с первым входом умножителя 6, сумматор 7, один вход которого соединен с выходом 5 10 15 блока 4 компенсации потерь холостого хода а другой - с.выходом умножителя 6, сумматор 8, один вход которого соединен с выходом сумматора 7, другой - с выходом преобразователя 1 активной мощности, а выход - с вторым входом делителя 3, соедийенного с индикатором 9, и блок 10 температурной коррекции электрических потерь, выход которого соединен с вторым входом 20 умножителя 6.Ъ момента на валу электродвигателя работает следующим образом Подключают к питающей сети электродвигатель, Присоединяют к датчику тока в силовой цепи электродвигателя преобразователь 1 активной мощности и вход квадратора 5, Сочленяют с валом электродвигателя преобразователь 2 частоты вращения, Подключают к датчикутемпературы, встроенному в электродвигатель, преобразователь 11 температуры.При работе устройства сигнал на выходе преобразователя. пропорционален активной мощности, потребляемой двигателем из сети, В блоке 4 компенсации потерь холостого хода формируется сигнал, учитывэю 40 45 50 55 щий потери холостого хода и их изменение при изменении частоты вращения электродвигателя, На выходе квадратора 5 формируется сигнал, пропорциональный квадрату тока электродвигателя, Этот сигнал умножается в умножителе 6 на величину, пропорциональную сопротивлению обмотки, Выходной сигнал умножителя 6, пропорциональный электрическим потерям, складывается в сумматоре 7. с выходным сигналом блока 4, пропорциональным потерям холо 25 Блок 10 температурной коррекции элек-трических потерь содержит преобразователь 11 температуры и резисторный оптрон 12, вход которого (светодиод) соединен с выходом преобразователя 11, а выход (фо торезистор) последовательно включен вцепь сигнала, поступающего,на вход умно- жителя 6,Устройство для измерения крутящеготи ной мощности, выход которого связан с 35,ходом преобразователя температуры, и пе вым входом первого сумматора; преобра ователь частоты вращения, свяэанный ля, выход которогоподключен кпервому пе вым выходом с первым входом делите- входу втортого сумматора; второй вход котоля, выход которого подключейк индикатору, рого связан с выходомблока компенсации блк компенсации потерь холостого хода, 40 потерь холостого хода, а выход - с вторым кв 4 драртор, вход которого связан общим уз- входом первого сумматора, подключенного ком с входом преобразователя активной выходомквторомувходуделителя,приэтом мощйости; а выход - с первым входом умно- второй выход преобразователя частоты вражйгеля; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с щения связан с входом блока компенсации целью повышения точности измерения, в 45 потерь холостогохода.фоторезистором с вторым входом умножитестого хода. Таким образом, на выходе сум- пропорционального сопротивлению обмо матора 7 формируется сигнал, пропорцио- ток двигателя, поступающего навходумнонаАьный полным потерям электродвигателя, жителя 6, и соответственно к возрастанию Этот сигнал вычитается в сумматоре 8 иэ сиг- сигнала, пропорционального электриченала с преобразователя 1 активной мощно ским потерям, поступающего на вход сумст . Выходйой сигнал сумматора 8, матора 7. Снижение температуры обмоток пр порциональный полезной мощности на электродвигателя вызывает увеличение со- вауэлектродвигателя,делится делителем 3 противления фоторезистора и соответствуна сигнал, пройорциональный частоте вра- ющее снижение величйн"сйгналов на входе ., щ ния электродвигателя с преобразователя 10 умножителя 6 и сумматора 7, т,е. сигналов, 2, ыходной сигнал делителя 3, поступаю- : пропорциональных сопротивлению обмощ й На ИНдИКатср 9, ПрОПОрцИОНбатЛЕН Кру- тОК дВИтатЕЛя И ЕГО ЭЛЕКтрИЧЕСКИМ ПОтЕряМ. тя ему моменту на валу электродвигателя;При отсутствии сигнала с преобразователяВ блоке 10 температурной коррекции 11. темпсературы сонпротивление фоторезивы одйоес напряжение преобразователя 11 15 стора постояййто исигнал на входе умножите пературы, пропорциональное превыше-теля 6 также постоянен йт" соответствует" ни температуры обмоток электродвигате-величине сопротивления обмоток двигателя : ля подается на входсветодтод) оптрона 12, в ненагретом состоянии. Таким образом изизменяя в зависимости от значенйя темпе-менение температурыс электродвигателя су-ратуры величину его светового потока. При 20 щественно влияет на компенсацйю 5 т 1 м соответствующим образом изменяет.:заектрическик иотерь. исбвышвя точность ся сопротивление фоторезистора, включен- - устройства. н ого в це и ь постоя н но го с и гйал а, Использовуание прцяагавмокгОттуснтройпо ающегося на второй вход умножителя 6. ства позволит уменьшить погрешйость изПр повышении температуры электродвига мерения крутящего мбМйта электродвигателя тея сопротивлейие фоторезистора снижа- прйизменяющюейся вовремя работытемгерается, что ведет к возрастанию сигйала, турыегообмоток.1, 30 , Ф о р мула "и зоб рете н и янеговведен блоктемператтурнойксорфектЦииУстройство для измерения крутящего электрическихпотерь; выполненный в виде. моненнта на валу электродвигателя, содер- преобразователя температуры и резисторжацее два сумматора, преобразователь ак- ного оптрона, связанного светодиодом с вы1793281 Составитель П.НовикоТехред М.Моргентал Редактор ректор А.Обруча Заказ 497 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101