Устройство для измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя

 

Использование: в электроприводных буровых установках. Сущность: устройство содержит трансформатор напряжения, первичная обмотка которого подключена к фазам питания электродвигателя, а вторичная - лампе накаливания первого оптрона, фоторезистор которого подключен параллельно к первой лампе накаливания регенеративного оптрона, микродвигатель, кинематически связанный выходом со скользящим контактом сопротивления нагрузки , подключенной к входу первой лампы накаливания регенеративного оптрона и к входу фоторезистора первого оптрона, а вход микродвигателя связан с выходом усилителя-регулятора , вход которого связан с фоторезистором регенеративного оптрона, который подключен к подвижному контакту потенциометра, связанного входом с вторичной обмоткой трансформатора тока, первичная обмотка которого включена в фазу питания электродвигателя, и источник опорного напряжения, включенный параллельно второй лампе накаливания регенеративного оптрона. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

/ (si)s G 01 L 3/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4916714/10 (22) 05.03.91 (46) 07.02.93.. Sion. М 5 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) Б.А.Перминов и В.Б.Перминов (73) Ухтинский индустриальный институт (56) Авторское свидетельство СССР

М 1747963, кл. G 01 L 3/10, 10.07.90. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА ВАЛУ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Использование: в электроприводных буровых установках. Сущность: устройство сод.ержит трансформат ор напряжения, первичная обмотка которого подключена к фазам питания электродвигателя, а вторичная — лампе накаливания первого оптрона, фоторезистор которого подключен паралЪ

Изобретение касается автоматического регулирования привода и может быть использовано в электроприводных буровых установках.

Известно устройство для сигнализации крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя," содержащее трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в фазу питания электродвигателя, а вторичные обмотки подключены к лампе накаливания подсветки первого оптрона и через подстроечный резистор к цепи питания этого оптрона, трансформатор напряжения, первичная обмотка которого подключена к фазам питания электродвигателя, а вторичная — к последовательно включенным лампам накаливания двух оптронов, фоторезисторы которых включены

„„5Q„„1794243 АЗ лельно к первой лампе накаливания регенеративного оптрона, микродвигатель, кинематически связанный выходом со скользящим контактом сопротивления нагрузки, подключенной к входу первой лампы накаливания регенеративного оптрона и к входу фоторезистора первого оптрона, а вход микродвигателя связан с выходом усилителя-регулятора, вход которого связан с фотореэистором регенеративного оптрона, который подключен к подвижному контакту потенциометра, связанного входом с вторичной обмоткой трансформатора тока, первичная обмотка которого включена в фазу питания электродвигателя, и источник опорного напряжения, включенный параллельно второй лампе накаливания регенеративного оптрона. 1 ил. параллельно лампам накаливания первого оптрона.

Недостатком устройства является невозможность определения текущего значения крутящего момента в широком динамическом диапазоне его изменения. е

Действительно описанное устройство на- 1Я страивается на одно пороговое значение фь крутящего момента, по достижении значе- (Д ния которого происходит "опрокидывание" первого оптрона и срабатывание электро- у магнитного реле, сигнализируя о достижении крутящего момента порогового,.

Известно также устройство для крутящего момента на валу асинхронного элект-родвигателя, содержащее трансформатор напряжения, первичная обмотка которого подключена к фазам питания электродвигателя, а вторйчнвя — к лампе накаливания

1794243 первого оптрона, фоторезистор которого подключен параллельно к первой лампе накаливания регенеративного оптрона, микродвигатель, кинематически связанный выходом со скользящим контактом сопротивления нагрузки, подключенной к входу первой лампы накаливания регенеративного оптрона и к входу фоторезистора первого оптрона, а вход микродвигателя связан с выходом усилителя-регулятора, вход которого связан с фоторезистором регенеративного оптрона, который подключен к подвижному контакту потенциометра, связанного входом с вторичной обмоткой трансформатора тока, первичная обмотка которого включена в фазу питания электродвигателя.

Недостатком устройства является ограничение чувствительности, что снижает точность измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем исключения влияния коэффициента нагрузки на результат измерения и расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации считывания текущего значения крутящего момента по величине сопротивления нагрузки оптрона, Цель достигается тем, что в устройство для измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя, содержащего трансформатор напряжения, первый оптрон, лампа накаливания которого подключена к вторичной обмотке трансформатора напряжения, а. фоторезистор— параллельно первой лампе накаливания регенеративного оптрона, микродвигатель, кинематически связанный со скользящим контактом сопротивления нагрузки, подключенной к входу первой лампы накаливания регенеративного оптрона и к входу фотореэистора первого оптрона, а вход микродвигэтеля связан с выходом усилителярегулятора, вход которого связан с фоторезистором регенеративного оптрона, который подключен к подвижному контакту потенциометрэ, связанного входом с вторичной обмоткой трансформатора тока, первичная обмотка которого включена s фазу питания электродвигателя, введен источник опорного напряжения; параллельно включенный второй лампе накаливания регенеративното оптрона, при этом выход потенциометра .связан со скользящим контактом сопротивления нагрузки, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, э фотореэистор первого оптронэ включен в цепь обратной связи регенерэтивного оптрона, Устройство для измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя представлено на чертеже. Оно содержит электродвигатель 1, крутящий

5 момент на валу которого измеряется, трансформатор 2 тока, первичная обмотка которого включена в фазу питания электродвигателя, вторичная обмотка через резистор 3 подключена к лампе накаливания

"0 подсветки регенеративного оптрона 4, нагрузкой которого является переменное сопротивление 5,. проградуированное в значениях крутящего момента, трансформатор 6 напряжения, первичная обмотка кото15 рого подключена к фазам питания электродвигателя 1, а вторичная — к последовательно включенным лампам накаливания оптронов 7 и 8, фоторезисторы которых включены параллельно лампам накалива20 ния оптрона, микродвигатель 9, кинематически связанный со скользящим контактом сопротивления нагрузки 5, а электрически — с выходом усилителя-регулятора 10 максимального напряжения, вход которого

25 подключен к фоторезистору цепи положительной обратной связи оптрона 4, источник

11 опорного напряжения, подключенный к цепи питания положительной обратной связи оптрона.

30 Устройство работает следующим образом.

Первоначально движок сопротивления нагрузки 5 устанавливается так, чтобы получить максимальное значение сопротивле35 ния, что соответствует минимальному

Значению крутящего момента, значение которого задается источником 11 опорного напряжения, следящий усилитель-регулятор

10 максимального уровня входного напря40 жения выдает для этого случая сигнал управления на микродвигатель 9, который начинает вращение своего ротора и перемещает скользящий контакт сопротивления 5 в сторону его уменьшения, при этом начина45. ет изменяться угол наклона линии нагрузки оптрона. По достижении линией нагрузки точки максимума. вольт-амперной характеристики, заданной значением напряжения опорного источника, происходит "опроки50 дывание", оптрона и резкий скачок напряжения в сторону уменьшения на сопротивлении фоторезистора. а это ведет к изменению полярности сигнала на выходе усилителя регулятора и изменению направления вра55 щения микродвигателя 9, при котором сопротивление нагрузки 5 оптрона начинает возрастать. Это происходит до тех пор, пока линия нагрузки не совместится с второй неустойчивой рабочей точкой вольт-амперной характеристики, соответствующей току

1794243 противления 5 можно определить текущее значение крутящего момента на валу асинхронного двигателя.

Таким образом, предлагаемый способ

5 и его реализация позволяют значительно повысить точность измерения путем исключения фазовых погрешностей, не оказывающих влияния в данном способе на результат измерения, и позволяет непос10 редственное считывание текущего значения крутящего момента.

Формула изобретения устройство для измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя, содержащее трансформатор напря- 20 жения, первичная обмотка которого подключена к фазам питания электродвигателя, а вторичная — к лампе накаливания первого оптрона, фоторезистор которого подключен параллельно к первой лампе на- 25 каливания регенеративного оптрона, микродвигатель, кинематически связанный своим выходом со скользящим контактом сопротивления нагрузки, подключенного к входу первой лампы накаливания регенера- 30 тивного оптрона и к входу фоторезистора первого оптрона, а вход микродвигателя связан с выходом усилителя-регулятора, Составитель В, Перминов

Редактор Г. Федотов Техред М.Моргентал Корректор. А.Мотыль

Заказ 532 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сброса, при котором происходит обратный скачок в сторону увеличения напряжения на фоторезисторе оптрона 4. Данный бросок напряжения вновь изменяет полярность сигнала управления, что ведет к изменению направления вращения микродвигателя 9.

Процесс автоколебаний отслеживания точки максимума вольт-амперной характеристики продолжается до тех пор, пока не наступит установившийся процесс (два-три колебания), при котором по значению совход которого связан с фоторезистором регенеративного оптрона, который подключен к подвижному контакту потенциометра, связанного своим входом с вторичной обмоткой трансформатора тока, первичная обмотка которого включена в фазу питания электродвигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него. введен источник опорного напряжения, параллельно включенный к второй лампе накаливания регенеративного оптрона, при этом выход потенциометра связан со скользящим контактом сопротивления нагрузки,. вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, а фоторезистор первого оптрона включен в цепь обратной связи регенеративного оптрона,

Устройство для измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя Устройство для измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя Устройство для измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к силоизмерительной технике, Устройство содержит преобразователь 1 активной мощности, преобразователь 2 частоты вращения, делитель 3, блок 4 компенсации потерь холостого хода, квадратор 5, умножитель 6, сумматоры 7 и 8, индикатор 9, блок 10 температурной коррекции электрических потерь, 2-4-7-8-3- 9, 5-6-7, 1.0-6, 1-8, 2-3

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для сигнализации о достижении предельно го крутящего момента на вращающемся валу

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях крутящего момента вращающихся механизмов на различных частотах вращения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения или регулирования крутящего момента в установках со значительными располагаемыми и потребляемыми мощностями, например, на морских судах для измерения крутящего момента на валах гребных винтов, на валах прокатных металлургических станов, на валах несущего ротора вертолета, на валу газоперекачивающего агрегата, на валу редуктора турбо-винтового авиационного двигателя и т.д

Изобретение относится к измерительной технике и может бытъ использовано для графического контроля характера неравномерности распределения в течение периода вращения крутящего момента активных и тормозящего момента пассивных вращающихся объектов

Изобретение относится к области измерений кутящих моментов на тормозном валу, а также углов рассогласования вращающихся валов и может быть использовано в следящих приводах, а также для измерений мгновенных значений крутящих моментов в фиксированных положениях вращающегося вала

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и используется для непрерывного бесконтактного измерения параметров вращающегося вала при определении эффективной мощности

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к рулевым приводам с сервомеханизмами в качестве устройства для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к рулевым приводам с сервомеханизмами и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к технике измерения крутящих моментов между двумя соосными валами

Устройство для измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя, измерение крутящего момента двигателя, значение крутящего момента, измерение крутящего момента на валу

Наверх