Датчик для измерения частоты скольжения асинхронного электродвигателя

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет снизить погт ешность измерения за счет уменьшения метрологической неточности и температурной нестабильности. На выходе сумматора 29 формируется сигнал, пропорциональный сопротивлению обмотки статора электродвигателя 24 в рабочем режиме. Множители 26 и 27 вычисляют сигналы проекции вектора падения на активном сопротивлении статора на тех же осях ортогональной системы координат. После интегрирования интеграторами 8 и 18 сигналов с выходов сумматоров 7 и 19 на входах множителей 10 и 13 формируются сигналы, пропорциональные проекциям вектора потокосцепления статора на оси ортогональной системы координат . При помощи квадратов 15 и 17 и сумматора -16 осуществляют вычисление квадрата модуля вектора потокосцепления ротора. На выходе делителя 12 формируется сигнал, пропорциональный частоте скольжения асинхронного электродвигателя 24. 1 ил. с € (Л to 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 GOl P 3 46 (,3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Q1) jp, »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3881411/24-10 (22) 10.04.85 (46) 23.12.86. Бюл. № 47 (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад . В.В. Образцова (72) А. — Я. 0. Пармас, Б.Л. Сыркин, Н.Н. Черных и С.А. Ефимов (53) 534.852 (088.8) (56) Патент СНА № 3989991, кл. 318-231, опублик. 1976.

Патент С(цА ¹ 3593083, кл. 318-195, опублик. 1974. (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

СКОЛЬЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет снизить погрешность измерения за счет уменьшения метрологической неточности и температурной нестабильности. На выходе сумматора 29 формируется сигнал, пропорциональный сопротивлению обмотки статора электродвигателя 24 в рабочем режиме. Множители 26 и 27 вычисляют сигналы проекции вектора падения на активном сопротивлении статора на тех же осях ортогональной системы координат. После интегрирования интеграторами 8 и 18 сигна— лов с выходов сумматоров 7 и 19 на входах множителей 10 и 13 формируются сигналы, пропорциональные проекциям вектора потокосцепления статора на оси ортогональной системы координат. При помощи квадратов 15 и 17 и сумматора 16 осуществляют вычисление квадрата модуля вектора потокосцепления ротора. На выходе делителя 12 формируется сигнал, пропорциональный частоте скольжения асинхрон— ного электродвигателя 24. 1 ил.

12787!5

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для измерения частоты скольжения асинх— ронного электродвигателя.

Целью изобретения является сниже— ние погрешности измерения за счет уменьшения метрологической неточности и температурной нестабильности.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого датчика.

Датчик для измерения частоты скольжения асинхронного электродвигателя содержит первый измерительный преобразователь 1 напряжения, подключенный входами к первой ? и второй

3 шинам питания и выходом к неинвертирующему входу первого сумматора 4, второй измерительный преобразователь

5 напряжения, подключенный входами к третьей 6 и второй 3 шинам питания и выходом к соединенным между собой инвертирующему входу первого сумматора 4 и первому входу второго сумматора 7, подсоединенного выходом через первый интегратор 8 к соединенным между собой первым входам третьего сумматора 9 и первого множителя .

10, соединенного выходом с первым входом четвертого сумматора 11,подключенного выходом к первому входу

30 делителя 12 и вторым входом к выходу второго множителя 13, соединенного первым входом с первым входом пятого сумматора 14, подключенного выходом через первый квадратор 15 к первому входу шестого сумматора 16, подключенного вторым входом через второй квадратор 17 к выходу третье- го сумматора 9 и выходом к второму входу делителя 12, и второй интегра— тор 18,, соединенный выходом с первым входом второго множителя 13 и вхо— дом с выходом седьмого сумматора 19, подсоединенного первым входом к выходу первого сумматора 4, Кроме того, датчик содержит первый ,20 и второй 21 измерительные преобразователи тока; подключенные к выводам со— ответственно первого 22 ивторого 23 токовых шунтов, включенных между соответствующими шинами 3 и 6 питания и входами электродвигателя 24, соединенного третьим входом с первой шиной 2 питания, и восьмой сум-, матор 25, соединенный первым входом с выходом первого измерительного преобразователя 20 тока, третий и четвертый множители 26 и 27, подключенные выходами к вторым входам седьмого и второго сумматоров 19 и 7.

Кроме того, датчик содержит де— вятый 28 и десятый 29 сумматоры и датчик 30 температуры, установ— ленный в электродвигателе 24, причем девятый сумматор 28 подключен неинвертирующим входом к первому входу восьмого сумматора 25, соединенного вторым входом с инвертирующим входом девятого сумматора 28 и с выходом второго измерительного преобра— зователя 21 тока, а десятый сумма— тор 29 подключен первым входом к выходу датчика 30 температуры, вто— рым входом к выходу источника 31 напряжения и выходом к соединенным между собой первым входам третье—

ro 26 и четвертого 27 множителей, пер-i вый из которых подключен вторым входом к соединенным между собой выходу восьмого сумматора 25 и вторым входам первого множителя 10 и четверто— го сумматора 14, а четвертый множитель 27 подсоединен вторым входом к соединенным между собой выходу девятого сумматора 28 и вторым входам второго множителя 13 и третьего сум— матора 9.

При этом датчик 30 температуры выполнен в виде термопары.

Датчик для измерения частоты скольжения асинхронного электродвигателя работает следующим образом.

Измерительные преобразователи

1,5,20 и 21 обеспечивают гальваническую развязку схемы датчика от шин 2, 3 и 6 питания. Сумматор 4 обеспечивает преобразование сигнала с выходов преобразователей и

5 напряжения в сигнал, пропорциональный проекциям вектора напряжения статора электродвигателя 24 на ось абсцисс ортогональной системы координат. Сигнал на выходе второго измерительного преобразователя 5 напря— жения пропорционален проекции вектора напряжения статора электродвигателя 24 на другую ось ортогональной системы координат. !

На выходах сумматоров 25 и 28 формируются сигналы, пропорциональные проекциям вектора ока статора элек-, тродвигателя 24 на оси ортогональной системы координат. На выходе сумматора 29 формируется сигнал, пропорпиональный сопротивлению обмот— з 12787 ки статора электродвигателя 24 в ра— бочем режиме. Множители 2б и 27 вычисляют сигналы проекций вектора па-, дения напряжения на активном сопротивлении статора на тех же осях ортогональной системы координат. После интегрирования интеграторами 8 и 18 сигналов с выходов сумматоров 7 и 19 на первых входах множителей 10 и 13 формируются сигналы, пропорциональ — 10 ные проекциям вектора потокосцепления статора на оси ортогональной системы координат. На выходе сумматора 11 формируется сигнал, пропорциональный электромагнитному момен в 15 ту статора.

Сумматоры 9 и 14 формируют сиг налы, пропорциональные вычислечию проекций вектора потокосцепления ротора электродвигателя 24 на оси 20 в ортогональной системе координат.

При помощи квадраторов 15 и 17 и сумматора 1б осуществляют вычисление квадрата модуля вектора потоко— сцепления ротора, а делитель 12 осуществляет деление сигнала, пропорционального электромагнитному моменту статора на квадрат модуля потокосцепления ротора, в результате чего на выходе делителя 12 формируется ЗО сигнал, пропорциональный частоте скольжения асинхронного электродвигателя 24.

Формула и з о б р е т е н и я

I. Датчик для измерения частоты скольжения асинхронного электродвигателя, содержащий первый измерительный преобразователь напряжения, подключенный входами к первой и второй шинам питания и выходом к неин — 40 вертирующему .входу первого сумматора, второй преобразователь напряжения, подключенный входами к третьей и второй шинам питания и выходом — к соединенным между собой инвертирую-. 45 щему входу первого сумматора и первому входу второго сумматора,.под— соединенного выходом через первый ин— тегратор к соединенным между собой первым входам третьего сумматора и 50 первого множителя, соединенного выходом с первым входом четвертого сумматора, подключенного выходом к первому входу делителя и вторым входом к выходу втоРого множителя, сое- 55 диненного первым входом с первым входом пятого сумматора, подключенного выходом через первый квадратор к пер- . вому входу шестого сумматора, подключенного вторым входом через второй квадратор к выходу третьего сумматора и выходом к второму входу делителя, и второй интегратор, соединенный выходом с первым входом второго множителя и входом с выходом седьмого сумматора, подсоединенного первым входом к выходу первого сумматора, а также первый и второй измерительные преобразователи тока, подключен— ные к выводам соответственно первоro и-второго токовых шунтов, включенных между соответствующими шинами питания и входами электродвигателя, соединенного третьим входом с первой шиной питания, и восьмой сумматор, соединенный первым входом с выходом первого измерительного преобразователя тока, третий и четвертый множители, подключенные выходами к вторым входам седьмого и второго сумматоров, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешности измерения за счет уменьшения метрологической неточности и температурной нестабильности, в него введены девятый и десятый сумматоры и датчик температуры, установленный в электродвигателе, причем девятый сумматор подключен неинвертирующим входом к первому входу восьмого сумматора, соединенного вторым входом с инвертирующим входом девятого сумматора и с выходом второго измерительного преобразователя тока, а де— сятый сумматор подключен первым входом к выходу датчика температуры, вторым входом к выходу источника напряжения и выходом к соединенным между собой первым входам третьего и четвертого множителей, первый из которых подключен вторым входом к соединенным между собой выходу восьмого сумматора и вторым входам первого множителя и четвертого сумматора, а четвертый множитель подсоединен вторым входом к соединенным между собой выходу девятого сумматора и вторым входам второго множителя и третьего сумматора.

2. Датчик по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что датчик температуры выполнен в виде термопары.,Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ Заказ 6828/41

Тираж 778

Подписное