Устройство для измерения мощности на валу двигателя

 

ОПИСАНИЕ 68

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.78 (21) 2609380/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 18.10.79 (51) Л1.Кл.- С 01 L 3/10

Государственнык комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Т. Загоруйко и В. А. Педько

Государственный проектный институт с< Tÿæïð0ìàâò0MaTèêà» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

МО1ЦНОСТИ НА ВАЛУ ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к силоизмерительной технике, а,именно к устройствам измерения мощности и крутящего момента на выходном валу двигателя:внутреннего сгорания и других агрегатов, например газотурбинных двигателей, электрических машин.

Известное устройство для измерения мощностей на,валу двигателя, содержащее датчик крутящего момента, измерители напряжения,в обмотках статора, делитель напряжения, множительное устройство, не обеспечивает требуемой точности 11).

Наиболее близкое .к изобретению техническое решение — устройство для измерения мощности на валу двигателя, содержащее измеритель электродвижущей,силы в обмотках статора пр иводной электрической машины, блок умножения, первый вход которого соединен с .выходом измерителя электродвижущей силы в обмотках статора, а также делитель напряжения, подключенный .к реверсивному стабилизированному источнику напряжения (2).

К недостаткам устройства относится низкая точность.

Цель изобретения — повышение точности.

Цель достигается тем, что в предлагае. мое устройство введены .измерительный мост, первый и второй усилители, конденсаторный преобразователь частоты в напряжение, датчик частоты вращения вала, формирователь. Измерительный мост включен своим входом в одну,из фаз ротора, а выходом через первый усилитель связан с вторым входом блока умножения. Конденсаторный преобразователь частоты в:напряжение подсоединен через формирователь к

10 датчику частоты вращения вала .и к последовательно соединенным выходам блока умножения и делителя напряжения через второй усилитель.

На чертеже показана функциональная

16 схема устройства для измерения мощности на валу двигателя.

Устройство содержит измеритель 1 электродвижущей силы в обмотках статора приводной электрической машины, служащей приводно-нагрузочным устройством, ч блок 8 умножения, первый вход которого соединен с выходом измерителя 1 электродвижущей силы, а,выход соединен последовательно с выходом подключенного к стабилизированному реверсивному, источнику

4 напряжения делителя 5 напряжения на резисторах 5 и 7.

В одну,из фаз ротора 8 электрической машины включен измерительный мост 9, содержащий выпрямительные вентили 10 и

682775

1,1 и шунты 12:и 18. Выход моста 9 подсоединен .к;второму входу блока 2 умножения через первый усилитель 14.

Конденсаторный преобразователь 15 частоты в напряжение подключен к последовательно соединенным выходу блока 8 умножения и выходу дел ителя 5 напряже,ния на резисторах .б и 7 через второй усилитель 1б, а к датчику 17 частоты, вращения вала — через формирователь 18.

С выхода измерительного моста 9, осуществляющего преобразование тока ротора

8 в пропорциональный ему сигнал постоянного напряжения через усилитель 14 поступает на втор ой вход блока 8 умножения.

В блоке умножения происходит перемножение этого сигнала на сигнал измерителя

I электродвижущей силы статора, поступаюц его на первый вход блока 8 умножения.

Сигнал с выхода блока 8 умножения, пропорциональный крутящему моменту без учета момента механических потерь, складывается с выходным напряжением делителя, снимаемым с резистора 7, которое устанавливается пропорциональным моменту механических потерь переменным резистором б. Пр и этом питание делителя осуществляется от стабилизированного реверсивното источника 4 напряжения.

Суммарный сигнал, пропорциональный крутящему моменту, является выходом устройства, может быть, использован как для подключения показывающего прибора, так и других устройств, например регулятора или аналого-цифрового преобразователя для ввода сигнала .в вычислительный комплекс.

Кроме того, через усилитель 1б этим сигналом осуществляется питание конденсаторного преобразователя 15 частоты в напряжение. Последний производит умножение частотного, сигнала, поступающего через формирователь 18 от датчика 17 частоты вра щен ия вала,,на сигнал, пропорциональный крутящему моменту. Напряжение на:выходе преобразователя 15 пропорционально .мощности .на валу испытуемого агрегата.

При определении момента и мощности проворачивания выходного, вала двигателя и других агрегатов (электромашина работает в двигательном режиме) .выходное чапряжение стабилизированного реверсивного источника 4 напряжения изменяет по5

1=

35 лярность на противоположную. Прн этом из выходного сигнала блока 8 умножения вычитается сигнал с выхода делителя 5 напряжения. Разность этих сигналов, пропорциональная моменту проворачивания выходного вала, поступает на выход устройства,и через усилитель 1б:на конденсаторный преобразователь 15, умножа|ощий этот сигнал на сигнал частоты вращения.

Выходной сигнал преобразователя 15 пропорционален, мощности проворачивания выходного вала двигателя или других агрегатов.

Таким образом, благодаря такому выполнен ив устройства возможно достижение качественно, новых его основных технических характеристик путем осуществления одновременного, измерения крутящего момента или момента проворачивания и мощнос11и или,мощности проворачивания выходного вала двигателя;и других агрегатов.

Фор мул а,из о бр етен ил

Устройство для,измерения мощности на валу двигателя, содержащее:измеритель электродвижущей силы в обмотках статора приводной электрической машины, блок умножения, первый вход которого соединен с выходом измерителя электродвижущей силы, в обмотках статора, а также делитель:напряжения, подключенный к реверсивному стабилизированному источнику,напряжения, отл,ич а ющееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены измерительный мост, первый и второй усилители, конденсаторный преобразователь частоты в напряжение, датчик частоты вращения вала, формирователь, причем измерительный мост включен сво им входом .в одну из фаз ротора приводной электрической машины, а выходом через первый усилитель связан:с вторым входом блока умножения, а конденсаторный преобразователь частоты в напряжение подсоединен через формирователь к датчику ча,стоты вращения вала,и к последовательно соединенным,выходам блока умножения и делителя,напряжения через второй усилитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 558194, G 01 L 3 24, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 523314, G 01 1 3/24, 1976.

Составитель А. Новиков

Редактор Т. Рыбалова

Техред А; Камышникова

Корректор С. Файн

Заказ 765/968 Изд. № 485 Тираж 1090 Подписное

ИПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип Харьк. фил. пред. «Патент»