Устройство для контроля крутящего момента на валу электродвигателя

,)972276 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 04,05.81 (21) 3281881(18-1 01 1. 3/10 соединением заявк Гоеударственный коми) Заявите увашскии госуд 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРУТЯЩ МОМЕНТА НА ВАЛУ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛно он Изобретение относится к измеритель итехнике и может быть использовано для к троля крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя,Известно устройство для контроля крутящего момента на валу электродвигателя,содержащее трансформатор напряжения,трансформатор тока, фазовращатель, дваограничителя, схему сравнения и усилитель 11.Недостатком данного устройства является низкая точность, обусловленная формойи амплитудой сигнала на выходах фазовращателя и трансформатора напряжения, параметрами ограничителей, колебанием напряжения питания электродвигателя.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройстводля контроля крутящего момента на валуэлектродвигателя, содержащее трансформатор напряжения и трансформатор тока, включенные в статорную цепь электродвигателя,фазовращатель, вход которого соединен свыходом трансформатора тока, формирователь импульсов, соединенный своими входами с выходами фазовращателя и трансформатора напряжения, задатчик уровня, один выход которого связан с первым входом формирователя временного интервала, первый интегратор, связанный одним своим входом с выходом формирователя временного интервала, и второй интегратор 2.К недостаткам известного устройства относится низкое быстродействие, так как для снятия информации о величине крутящего момента относительно заданного его значения необходимо, чтобы вектор тока нахо дился в третьем квадранте, и низкая точность, которая определяешься примененным в устройстве способом устранения влияния частоты питающей сети на результат контроля.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия работы устройства.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для контроля крутящего момента на валу электродвигателя введены схема задержки, связанная своим входом с третьим выходом формирователя импульсов, триггер, соединенный своими входами с выходом схемы задержки и третьим выходом формирователя импульсов, третий интегратор, вход которого связан с выходом триггера, дополнительный формирователь вре 972276Формула изобретения 50 55 менного интервала, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым выходом задатчика уровня и выходом третьего интегратора, а выход -" с вторым входом первого интегратора, управляющие входы формирователей временных интервалов связаны с первым выходом формирова. теля импульсов, второй выход которого соединен с входом второго интегратора, связанного своим выходом с вторым входом формирователя временного интервала, а вход задатчика уровня связан с выходом трансформатора напряжения.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу в случае, когда крутящий момент на валу электродвигателя меньше заданного значения; на фиг. 3 -- то же, в случае, когда крутящий момент на валу электродвигателя больше заданного его значения.Устройство для контроля крутящего момента на валу электродвигателя содержит асинхронный двигатель 1, трансформатор 2 тока, трансформатор 3 напряжения, фазовращатель 4, задатчик 5 уровня, формирователь 6 импульсов, схему 7 задержки, триггер 8, первый 9, второй 10 и третий 11 интеграторы, формирователь ) 2 временного интервала и дополнительный формирователь 3 временного интервала.Устройство работает следующим образом.Сигналы, снимаемые с выходов трансформатора 3 напряжения и фазовращателя 4, подактся на входы формирователя 6 импульсов, с выходов которого снимаются три сигнала. Сигнал 6.1 формируется в моменты переходов через нулевой уровень с минуса па плюс сигнала большей фазы (ток или напряжение). С второго выхода снимаются импульсы прямоугольной формы 6.2, начала которых совпадают с моментами переходов с мипса на плюс, а концы - с плюса па минус через нулевой уровень сигнала 4. Сигнал 6.3 формируется в момент переходов через нулевой уровень с минуса на плюс сигнала меньшей фазы (ток или напряжение в зависимости от величины крутящего момента М относительно заданного значения Мз)Если М ( Мз, то 9 ( 92; 11)М Мз, то 9, )ч 12)Сигнал 6.3 устанавливает КЯ-триггер в единицу, а также подается на вход схемы 7 задержки, время задержки которой определяется выражениемТ= -1 1Ь) где 1; - верхний и нижний пределы изменения частоты питающего напряжения,Сигнал 7 устанавливает КЬ-триггер 8 в нуль. Таким образом, длительность сигнала 8 равна времени задержки блока 7. 0 15 20 25 30 35 40 Выходной сигнал триггера 8 после интегрирования в интеграторе 11 и нестабилизированный сигнал задатчика уровня 5.2 поступают на входы дополнительного формирователя 13 временного интервала,Сигнал 6.2 поступает на вход интегратора 10. Сигнал О и стабилизированный сигнал 5,1 задатчика 5 уровня подаются на входы формирователя 12 временного интервала. На выходах формирователей 12 и 13 временных интервалов формируются прямоугольные импульсы, начала которых совпадают с моментом прихода сигнала 6.3 на их управляющие входы, а концы - с моментами переходов сигналов 10 и 11 с низкого уровня на высокий через уровень сигналов 5.1 и 5,2 соответственно. Сигналы 12 и 13 поступают на входы интегратора 9, с выхода которого снимается однозначная информация о величине крутящего момента на валу электродвигателя относительно заданного его значения.Устройство может работать в трех режимах: крутящий момент на валу электродвигателя меньше заданного его значения, в этом случае с выхода интегратора 9 снимается отрицательный уровень сигнала; крутящий момент на валу электродвигателя больше заданного момента - с выхода интегратора 9 снимается отрицательный уровень сигнала; крутящий момент на валу электродвигателя равен заданному его значению -- с выхода интегратора 9 снимается нулевой уровень сигнала.Введение схемы 7 задержки, триггера 8, интегратора 11, дополнительного формирователя 13 временного интервала с соответствующими связями позволяет повысить точность и быстродействие контроля крутящего момента применением более точного способа устранения влияния изменения частоты питающей сети. Повышение быстродействия достигается тем, что информацию о величине крутящего момента относительно заданного его значения устройство выдает при нахождении вектора тока в первом квадранте. Устройство для контроля крутящего момента на валу электродвигателя, содержащее трансформатор напряжения и трансформатор тока, включенные в статорную цепь электродвигателя, фазовращатель, вход которого соединен с выходом трансформатора тока, формирователь импульсов, соединенный своими входами с выходами фазовращателя и трансформатора напряжения, задатчик уровня, один выход которого связан с первым входом формирователя временного интервала, первый интегратор, связанный одним своим входом с выходом формирователя временного интервала, и второй интегратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия контроля, в него введены схема задержки, связанная своим входом с третьим выходом формирователя импульсов, триггер, соединенный своими входами с выходом схемы задержки и третьим выходом формирователя импульсов, третий интегратор, вход которого связан с выходом триггера, дополнительный формирователь временного интервала, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым выходом задатчика уровня и выходом третьего интегратора, а выход - с вторым входом первого интегратора, управляющие входы формирователей временных интервалов связаны с первым выходом формирователя импульсов, второй выход которого соединенс входом второго интегратора, связанногосвоим выходом с вторым входом формироБ вателя временного интервала, а вход задатчика уровня связан с выходом трансформатора напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швеции376128,кл. Н 02 Ь 7/085, опублик. 1976.2. Авторское свидетельство СССР позаявке2830907/18-10, кл. б 01 1. 3/10,1980 ( про тоти п) .Редактор Л. ФильЗаказ 7669/29 рес Корректор Г. РешетникПодписноего комитета СССРй и открытийаушская наб д, 4/5город, ул. Проектная, 4 ли Составитель А. ЕвдокимТехред И. ВеТираж 887ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени13035, Москва, Ж 35, Рал ППП Патента, г. Уж