Способ измерения пульсаций электромагнитного момента вентильного электродвигателя

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения пульсаций электромагнитного момента вентильных двигателей. Целью изобретения является повышение точности определения пульсации момента в широком частотном диапазоне. Цель достигается тем, что токовые цепи питания чувствительных элементов на датчиках Холла подключают последовательно к одноименным фазным силовым катушкам двигателя. При вращении ротора двигателя от внешнего привода измеряют суммарный выходной сигнал с чувствительных элементов. Из суммарного выходного сигнала выделяют переменную и постоянную составляющие, а величину пульсаций электромагнитного момента определяют как отношение переменной составляющей выходного сигнала к его постоянной составляющей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (11) А1 (51) 5 G О1 L 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ)ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4287252/24-10 (22) 20.07.87 (46) 07.01.90, Бюл„ № 1 (72) В.Н.Бабков (53) 53 1 ° 781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 637736, кл. G 01 L 3/10, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 420893, кл. С 01 L 3/22, 1972. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО MOMFHTA ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения пульсаций электромагнитного момента вентильных

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения пульсации электромагнитного момента вентильных двигателей.

Цель изобретения — повышение точности. определения пульсации момента в широком частотном диапазоне.

На фиг ° 1 представлена схема устройства, поясняющая способ; на фиг,2— пример осциллограммы суммарного сигнала с датчиков положения, анализируемого по способу.

Устройство, реализующее способ, содержит веитипьный двигатель 1, включающий ротор 2, выполненный, например, из постоянпога магнита.

2 двигателей. Целью изобретения является повышение точности определения пульсации момента в широком частотном диапазоне, Цель достигается тем, что токовые цепи питания чувствительных элементов на датчиках Холла подключают последовательно к одноименным фазнымсиловым катушкамдвигателя.

При вращенииротора двигателя по внешнего привода измеряют суммарный вы» ходной сигнал с чувствительных элементов. Из суммарного выходного сигнала выделяют переменную и постоянную составляющие, а величину пульсаций электромагнитного момента определяют как отношение переменной составляющей выходного сигнала к его постоянной составляющей. 2 ил.

На статоре двигателя установлены датчики положения с чувствительньпа» элементами 3 и 4, выполненными в виде датчиков Холла, и силовые катушки 5 и 6. Ротор вентильного двигателя соединен с внешним приводом

7, а последовательно соединенные между собой выходы чувствительных элементов подключены к измерительному прибору 8. Токовые выводы чувствительных элементов 3 и 4 включены послецовательно с силовыми катушками

5 и 6 одноименных фаз электродвигателя.

Способ измерения пульсаций электромагнитного момента основывается на

153ц340

И Uy

И 13Х мультипликативных свойствах чувствительных элементов на датчиках Холла.

Для измерения пульсаций выводы силовых катушек 5 и б и чувстви"lj тельных элементов 3 и 4 датчитх элементо:в 3 и соединяют последовательно с силовыми катушками 5 и б соответственно.

Последовательно соединяют также выходные выводы чувствительных эле-ментов, к которым подключают измерительный прибор 8. 15

При вращении ротора электродвигателя 2 от внешнего привода 7 момент, развиваемый силовой катушкой

5, пропорционален мат нитной индукции, пронизывающей эту катушку. току через нее, т.е, И s=Kq is Т Ls, где И вЂ” момент, развиваемый силовой катушкой 5;

В, — индукция магнитного поля в месФе расположения кат.ушки 5, I — значение тока в силовой

1 5 катушке;

K — коэффициент пропорциональ5 ности.

В то же время напряжение Холла чувствительного элемента 3 при протекании через егс токовые выводы тока Т и действии магнитной индукции Бьв определяется выражением

Пхз =КэТс Всв, где U, — напряжение Холла чу>эстви-тельного элемента 3„

К вЂ” коэффициент Хслла,. з

Таким образом, напряжение с чувствительíого элемента 3 сказывается пропорциональным моменту, развиваемому силовой катушкой 5, т,е„

Аналогично момент, ра.з в пзаемый силовой катушкой 6:в дру,.-ой фазе двигателя, вызывает появленз е »а выходе чувствительного элемента Й напряже-ние Холла, сос.тавляющее х+ КИб

При идентичнсстн магнитных, электрических цепей r:; фазах двигателя и

5>с чувствительных элементов 3 и ч коэффициенты пропорциональности для об>в их фаз рав»ы, а суммарных момент, развиваемый дн»гятелем, характериэ y ется суммарным напряжением с чувствительных элементов, т.е.

U„=U„, 413 + =-К(И з И .) =КИ.

Практический интерес представляет соотношение переменной и постоянной составляюших момента, характеризующее неравномерность магнитного поля па окружности ротора. В соответствии с предыдущим выражением

Отношения Геременных .оставляющих момента и выходного на»ряжения к их постоянньп составляю яим равнь1, т. е. где И, И,. — переменная и постоянная составляющие момента на валу двигател соответственно;

U -Р U õ †. — *ремен ая и постоянная состаьляющие выходного напряжения с чувствительных элементов соответственно.

Выявление переменной и постоянной составляющих выходного напряжения и определение их отношения, характеризующего пульсацию;>ох:ента двигателя, осущест:зляю-. .:змерительным прибором 3,, .ач -....тве которого может сыть ис.поп:-:рован осциллограф, (пример ос.циллограммы исследуемого сигнапа приведен на фиг.2).

Отсутствие механических подвижных частей между источником сигнала и измерительным прибором, а также высокое быстродействие чувствительных элементов на датчиках Холла позволяют производить измерения пульсаций момента в широком частотном диапазоне, в том числе на рабочей скорости вращения ротора.

Ф о р м у л а и з о б р å ò å í è ÿ

Способ измерения пульсаций электромагнитногс момента вентильного. электродт.,нгателя, заключающийся в чзмерении его электрических параметров,„ отличающийся тем, что„ с целью повышения точности, измерение осуществляют датчиками положения электродвигателя, чувствительные элементы которых выполнены на датчиках Холла, соединяют последовательно цепи питания чувствительных элементов каждой фазы электродвигате1534340

Составитель Г.Груздев

Техред Л.Сердюкова Корректор И.МУ«

Редактор E.Ïàïï

Тираж 457

Подписное

Заказ 36

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðîä, ул. Гагарина,101 ля с одноименными фазными силовыми катушками, ротор электродвигателя приводят во вращение от внешнего привода, из суммарного сигнала с чувствительных элементов выделяют перемен,ную и постоянную составляющие напряжения, а величину пульсаций электромагнитного момента определяют как отношение переменной составляющей суммарного сигнала с чувствительных элементов к его постоянной составляющей.