Устройство для измерения крутящего момента погружного электродвигателя

 

СФюз Советских

Социалистических

Республик (6I) Дополнительное к авт. свид-ву 9 465568 (22) Эаявлено13Д6.77 (21)2495075/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Олубликоввио05.08.79, Бюллетень М 29

Двтв опубликования описания 08 0К79

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

A.A. Семенцова и Г.Н. Семенцов (71) Заявитель

Ивано-Франковский институт нефти и газа (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО MONEHTA

ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано для измерения крутящего момента погружнorо электродвигател я и электр он асосов в нефт ян ой и газовой промышленности.

Основным авт. св.. В 465568 защищено устройство для измерения крутящего момента погружного электродвига- ð теля, содержащее датчик активной мощности, квадратор, множительные схемы, сумматоры, компенсатор сигнала, пропорционального мощности холостого хода погружного электродвигателя, при- 15 чем корректирующая цепочка, включающая последовательно соединенные квадратор, множительное и делительное устройство, сумматор и параллельно включенное множительное устройство, вход которого соединен с выходом квадратора, а выход - с сумматором корректирующей цепочки, подключена ко входу датчика активной мощности, а выход датчика активной мощности и 25 корректирующей цепочки соединены со входом основного суммирующего устройства, Выход основного суммирующего устройства соединен со входом компенсатора, вычитающего сигнал холостого р хода погружного электродвигателя. Недостатком устройства является недостаточная точность измерения крутящего момента, связанная с неучетом погрешности or скольжения двигателя.

Целью изобретения является повышение точности измерения крутящего момента погружного электродвигателя.

Это достигается тем, что в него введены дополнительный суммат ор, делительное устройство и задатчик сигнала, пропорционального синхронной частоте вращения погружного электродвигателя, вход которого подключен к источнику электропитания погружного электродвигателя, а компенсатор сигнала, пропорционального мощности холостого хода, вход которого связан с источником электропитания погружного электродвигателя, подсоединен ко входУ основного сумматора, причем вход дополнительного сумматора соединен с выходом основгого сумматора и задатчиком сигнала, пропорционального синхронной частоте вращения погружного электродвигателя, а выход — со входом дополнительного устройства, на вход которого подается также выходной сигнал основного сумматора, выход делительного устройства соединен с регистрирующим устройством, На чертеже показана блок-схема предл аг аемог о у строй ст ва.

Оно содержит датчик 1 .активной мощности, корректирующую цепочку 2, компенсатор 3, суммирующие устройства 4 и 5, делительное устройство б, регистрирующее устройство 7 и задатчик 8 синхронной частоты вращения, Напряжение U< на выходе датчика

1 активной мощности, подключенного к системе электропитания (на чертеже не показана) погружного электродвигателя, пропорционально подводимой мощности, измеренной на поверхности

11, N»„. Сиги ал, пропорциональный значенйю фазового тока, подается на корректирующую цепочку 2, выходное значение напряжения U которой пропорци он аль н о

02=-ЛМ п ЛМДб, тп потерям мощности в токоподводе и в двигателе. В основном сумматоре 4 из напряжения U< вычитается U В режиме хслостого хода крутящий момент погружного электродвигателя равен нулю, хотя он и потребляет определенную мощность из сети, Для компенсации сигнала, соответствующего мощности холостого хода электродвигателя, служит компенсатор 3, вход которого соединен с источником электропитания (на чертеже не показан), а выход» с основным сумматором 4.

78352

5

4 явнгатеяя, равный и = — в=- вЂ, то мраCU -Щ но записать, что * ос> о или

Ы. е(ЮО КМВ > где К = - коэффициент пропорцио î

S нал ьн ости .

В дополнительном сумматоре 5 из сигнала, пропорционального синхронной частоте вращения двигателя, вычитается сигнал, пропорциональный мощности на налу, Выходное напряжение дополнительного сумматора 5, пропорциональное частоте вращения ар погружного электродвигателя

=41 = К И подается на вход депительного устройства б. На вход делительного устройства 6 подается также сигнал от основного сумматора 4, пропорциональный мощности на валу. В делительном устройстне б производится операция деления сигнала, пропорционального мощности на валу U<, на сигнал, пропорциональный частоте вращения погружного электродвигателя

Выходное напряжение Ug делительного устройства

=К 4 О К щ э пропорциональное крутящему моменту погружного электродвигателя, передаваемому на долото, с уче ом погрешности, нызванной изменением скольжения, подается на вход регистрирующего устройства 7, 40

Nâ=Ñ S, Таким образом, в основном сумматоре 4 из сигнала, пропорционального измеренной на поверхности потребляемой мощности вычитаются сигналы, пропорциональные мощности холостого хода погружного электродвигателя, потерям мощности в токоподводе и в двигателе, Выходное напряжение основного сумматора 4, пропорциональное мощности на валу погружного электродвигателя

4 1 2 3 1 Э В подается на вход допслнительного сумматора 5, н@ вход которого подается также сигнал, пропорциональный синхронной частоте вращения погружного электродвигателя ы от задатчика 8, вход которого соединен с источникомм эле ктропитани я погружного электродвигателя, Поскольку в рабочей части механической характеристики погружного электродвигателя скольжение пропорционально мощности на его валу где С вЂ” коэффициент пропорциональности между мощностью и скольжением

Использование устройства позволит повысить точность измерения крутящего момента погружного электродвигателя.

Формула. изобретения

Устройство для измерения крутящего момента погружного электродвигателя по ант. св. 9 465568, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены допслнительный сумматор, делительное устройство и задатчик сигнала, пропорционального синхронн ой част от е вращен и я и огружн or o зле ктродвиг ат ел я, вход кот орог о подключенн к и ст очни ку зле кт ропит ани я погружного электродвигателя, а компенсатор сигнала, пропорционального мощности холостого хода, вход котоIporo связан с источником электропит ани я погружн oro эл ект родни гат ел я, подсоединен ко входу основного суме матора, причем вход допслнительного сумматора соединен с выходом основного сумматора и задатчиком сигнала, пропорционального синхронной частоте нращения погружного электродвига5 678352 ь теля, а выХод - со входом делительно- ного сумматора, выход делительного го устройства, на вход которого по- устройства соединен с регистриру33щим дается также выходной сигнал основ- у стройст вом. с

Составитель Г. Целибеев

Ре акхор л тю нна так а и.ъсталощ ко РактоР11 ° иксу »

Заказ 4546/31 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва X-35 Ра скан нао. 445

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4