Способ измерения скорости вращения асинхронного двигателя

ОЛ ИСАКИИ Союз СоветскихСоциалистичвсиихРеспублии К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЗУ(23) Приоритет 5)М. Кл. С 01 Р 3/481 дер кеи вв лелем нзееретен и етхрытнй Опубликовано 30.0 Дата опубликовани 82 Бюллетень М 20 описания 30. 05. 82 К 531.771 (088.8) Н,А.Михнев Ю,Н.Савостьянои В.Н.Черемисин стобров". ":1 Ф4 Ф Д, .,.;:.ф 2) Авторы изобретени Научно-исследоват и электромеханики систем управления скии инстЙЗЩОв итуте автомки) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЦЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ Известен также сугловой скорости элшин, который основасигнала ЭДС, возникнительной обмотке,ния магнитного потоНедостатком спосневысокая точностьсчет влияния потокошин. Конструктивноного способа довольНаиболее близкимсущности и решаемымлагаемому являетсялизующее способ измвращения асинхроннотем кратковременногдвигателя от источнмерения длительностскольких периодов Эключенного двигателНедостатки извесзаключаются в вознительных динамически авест" ания и и о или не ения отспособа являются ования полезного помехозащищенность полнительных конст ний двигателя. Недостаткамирудность формиигнала, низкаяеобходимость дуктивных измен вр тного способакновении дополних нагрузок при Изобретение относится к измерению и контролю параметров движения и может быть использовано для измерения скорости вращения трехфазных асинхронных двигателей с большим моментом инерции.В настоящее время в технике широко используется способ измерения скорости вращения ротора герметичного электродвигателя, заключающий" ся в том, что во внешнее электромагнитное поле, возникшее при работе двигателя, помещают датчик и с помощью набора электрических фильтров из наведенной в двигателе ЭДС, вы" деляют полезный сигнал, по частоте которого судят о скорости вращения или скольжения ротора 1.1.1,2пособ измерения ектрических ман на измерении ающего в. дополза счет изменека в зазоре 1 21. оба является измерения зав рассеяния м реализация изно сложна.по технической задачам к пред- устройство реаерения скорости го двигателя пуо отклонения ика пит з02 фсоответствующей нацалу предполагаемОЙ зоны изменения частоты Вращениячто позволяет с высокой точностьюсовместить частоту вращения полястатора с частотой вращения ротора. Моменту совпадения указанных частотсоответствует точка,8, которую определяют по сигналу, соответствующему экстремуму тока или коэффициенту мощности. ПО окончании измерения частоту токов статора устанавливают на прежнее значение (точка 2 ), Значение погрешности измерения периода равно д =Дт + д"у напряжение питания двиГателя при этом поддерживают на постоянном уров" нее4 ЯВ точке экстремума тока или коэфФициента мощности Фиксируют длительность периода тока статора и по ней определяют частоту вращения ротора.На Фиг. 1 дан график закона изменения частоты тоо статора в Фунции времени в режиме измерения скорости, на Фиг. 2 - электрическая схема уст" ,ройства. для осуществления предложен- ЙОГО способа, 5%При измерении частоту токов ста" тора уменьшают в течение 1"2 периодов с точки О до точки д (Фиг.1),коммутации питающей сети, а такжеВ снижении точности измерения скорости Вследствие естественного торможения отключенного двигателя,Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшениядинамических Воздействий на двигательПоставленная цель достигаетсятем цто В спОсоб 8 измерения скорости Вращения асинхронного двиГателяпутем Определения частОты периода)Вращения ротора уменЬшают частотутоков статора двигателя до моментасовпадения частоты вращения полястатора с частотой Вращения ротора,В указанный момент фиксируют часто-,ту период) Вращения ротора, по котОрОй судят о скОрости Вращениядвигателя.Для упрощения способа моментсовпадения частот определяют по изменению знака кОэффициента мощнОстидвигателя или по максимальному значению тока питания двиГателя,На фиг. 1 представлен график из"менения частоты токов статора двигатепя В Функции Времени; на Фиг, 2 вариант устройства измерения скорости, реализующий способ,Способ измерения скорости асинх"ронного двигателя Основан на краткоВр 8 м 8 нном переВОде его В режим синхронного Вращения ротора с полем статора, Для этого уменьшают частотутоков статора, воздействуя на источник питания дО момента коГда скОльжение двигателя станет равным нулю,ЭТОТ МОМ 8 НТ ОПРВД 8 ЛЯЮТ ПО МИНИмуму1 ока потребления двигателя либо поизменению знака коэффициента мощносТи Ддт;-т;)т 1. кВ" где Ои - погрешность от изменеия двиГательнОГО МО. мента при измерении;д - среднеквадратичная погрешность частоты опорного генераторачастота, определяющаятемп изменения периодатока статора 1Т Т - текущее значение периодов токов статора,Х " частота опорного генеОратора,Погрешность измерения периодаВращения ротора определяется дискретностью задания приращения периоДа токов статора Т 1 При Данном способе измерения эта погрешность независит от величины педрода враще-ния ротораУстройство, реализующее предлагаемый способ, содержит программноеустройство 1, управляемый делитель2 частоты, источник ) питания, асинх"ронный двигатель ч, датчик 5 тока,регистрирующее устройство 6,Устройство работает следующим образом,8 рабочем режиме на входе 7управляемого делителя частоты 2 записано значение двоичного кода И ,осоответствующее номинальной выходной частоте. При этом частота опорного генератора Е , номинальнаячастота токов статора Хн и код Исвязаны соотношением Цикл измерения скорости задаетсяпрограммным устройством 1 В видебФормула изобретения Источники инФормации,, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 173486, кл, С 01 Р 13/07, 1966.2. Патент Японии И М 8-21366,кл. 111 А 22, 1973.3. Авторское свидетельство СССРУ 107234, кл. С 01 Р 5/34, 1972 про"тотип). 3 9324последовательности импульсов часто"той Г , поступающих на вход 7. Нанем Формируется нарастающий кодИо + Ы, который определяет выходную частоту управляемого делителя 52 частоты, равную -, Получен"КдЯо + Вная таким образом частота поступаетна вход источника питания, где преобразуется в трехФазную последова- втельность импульсов, которая опреде"ляет частоту токов на зажимах,асинхронного двигателя, В моментФиксирования минимума тока статорадатчиком 5 на вход программного уст" Мройства 1 поступает сигнал, прекра"щающий подачу импульсов частотой Х 1,на вход управляемого делителя 2частоты, Одновременно регистрирующееустройство 6 производит запись кода, звсоответствующего длительности периода круговой частоты вращения роторас инФормационных выходов управляемого делителя 2 частоты,Предлагаемый способ измерения 2%скорости вращения асинхронного двигателя позволяет исключить переходныеэлектромагнитные процессы в системеисточник питания - двигатель, атакже получить высокую 10 - 10 ) ЗЕточность измерения без примененияспециальных датчиков, .путем исполь"зования свойств самого двигдтеляе Способ измерения скорости вращения асинхронного двигателя путемопределения частоты 1 периода) вращения ротора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения тбчностиизмерения путем уменьшения динамических воздействий на двигатель,уменьщают частоту токов статора дви"гателя до момента совпадения частотывращения поля статора с частотойвращения ротора, в указанный моментФиксируют частоту период) вращенияротора, по которой судят о скоростивращения двигателя.- 2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что момент совпадениячастоты вращения поля статора с частотой вращения ротора определяют поизменению знака коэФФициента мощностидвигателя или по минимальному значению тока питания двигателя,932402 фи Составитель Е.ШвецовТехред А. Бабинец рректор А.Грице тор О,Пилипенк акаэ 3774 одписно 130 ктная,Патент", г. Ужгород, ул илиа Тираж 883 ПНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб д. 4/5