DE1954089A1 - Device for generating a quantity proportional to the torque of an induction machine - Google Patents

Device for generating a quantity proportional to the torque of an induction machine

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DE1954089A1
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Germany
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voltage
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Harmann Mueller-Hillebrand
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Description

Einrichtung zum Erzeugen einer dem Drehmoment einer Induktionsmaschine proportionalen Größe Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen einer dem Drehmoment einer Induktionumaschine proportionalen Größe aus der Netzspannung und dem Wirkstromanteil der Maschine.Device for generating the torque of an induction machine proportional size The invention relates to a device for generating a the torque of an induction machine proportional value from the mains voltage and the active current component of the machine.

Wird von den Verlusten im Motor abgesehen, so ist das Moment einer Asynchronmaschine der aufgenommenen Wirkleistung proportional. Ist die Netzspannung konstant, an der der Motor liegt, so ist der Wirkstrom selber schon eine Ersatzgröße für das Moment.If the losses in the engine are disregarded, the moment is one Asynchronous machine proportional to the consumed active power. Is the line voltage constant at which the motor is connected, the active current itself is a substitute quantity for the moment.

Es sind nun bereits Schaltungen bekannt, die die Summe und Differenz einer dem Strom proportionalen Spannung und der Netzspannung bilden. Normalerweise liefern diese Schaltungen einen Wert für den Wirkstrom, der bis zu 20 ffi Pehler aufweisen kann.Circuits are already known which calculate the sum and difference a voltage proportional to the current and the mains voltage. Normally these circuits deliver a value for the active current that is up to 20 ffi Pehler may have.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache Schaltung anzugeben, mit der sich der Wirketromanteil des Stromes echt durch Vergleich mit der Phasenlage der Netzspannung ermitteln läßt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine dem Stromistwert proportionale Spannung am Eingang und eine der Netzspannung proportionale Spannung am Steuereingang eines phasenempfindlichen Demodulators liegen, und daß das Ausgangesignal des Demodulators als Maß für das Drehmoment dient.The object of the present invention is to provide a simple Specify circuit with which the active current component of the current can actually be compared can be determined with the phase position of the mains voltage. This object is achieved according to the invention solved in that a voltage proportional to the current actual value at the input and a voltage proportional to the mains voltage at the control input of a phase-sensitive Demodulator lie, and that the output signal of the demodulator as a measure of the Torque is used.

Hierbei wird die Tatsache benutzt, daß, wenn einem phasenempfindlichen Demodulator zwei Größen verschiedener Phasenlage zugeführt werden, sich eine gleichgerichtete Ausgangsgröße ergibt, die der erstgenannten Größe am Eingang bezogen auf die Phasenlage der zweiten Größe am Steuereingang entspricht.This makes use of the fact that if a phase sensitive Demodulator two sizes of different phase position are fed to a rectified Output variable results in that of the first-mentioned variable at the input based on the phase position corresponds to the second variable at the control input.

Soll auch der Einfluß der Netzspannung auf die Wirkleistung berücksichtigt werden, so kann die Ausgangs größe des Demodulators und eine der Netzspannung proportionale Größe an die Eingänge eines Kennlinien-Multiplizierers geschaltet werden, an dessen Ausgang dann die entsprechenden Steuersignale abnehmbar sind.The influence of the mains voltage on the active power should also be taken into account the output size of the demodulator and one proportional to the mains voltage Size can be switched to the inputs of a characteristic multiplier, to whose Output then the corresponding control signals can be removed.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert: Aus einem Drehstromnetz RST wird eine Asynchronmaschine 2 gespeist. Zur Erzeugung einer dem Drehmoment dieses Motors proportionalen Größe wird über einen Spannungswandler-) eine der Netzspannung proportionale Spannung U' an den Steuereingang 5b eines Demodulators 5 gelegt. Gleichzeitig wird über einen Stromwandler 4 eine dem Primärstrom I des Motors 2 proportionale Spannung I' an den Eingang 5a des Demodulators 5 gelegt. Die am Ausgang 5c des Demodulators 5 abnehmbare gleichgerichtete Ausgangsepannung ist proportional dem Wert I' . cosp , d.h. dem Primärstrom multipliziert mit dem cos? der Phasenverschiebung zwischen Netzspannung und Motorstrom. Die so gewonnene Größe ist - unter der Voraussetzung einer zumindest annähernd konstanten Netzspannung - eine Ersatzgröße für das Drehmoment des Motors 2.The invention will be explained in more detail with the aid of a drawing: From one Three-phase network RST is fed to an asynchronous machine 2. To generate a dem Torque of this motor proportional size is via a voltage converter-) a voltage U 'proportional to the mains voltage to the control input 5b of a demodulator 5 laid. At the same time, via a current transformer 4, one of the primary current I des Motor 2 proportional voltage I 'is applied to the input 5a of the demodulator 5. The rectified output voltage which can be removed from the output 5c of the demodulator 5 is proportional to the value I '. cosp, i.e. the primary current multiplied by the cos? the phase shift between mains voltage and motor current. The one won in this way Size is - provided that the mains voltage is at least approximately constant - a substitute quantity for the torque of the motor 2.

Soll auch noch der Einfluß der Netzspannung berücksichtigt werden, so kann die der Netzspannung proportionale Spannung U' an den Eingang El und die dem Wirkstrom proportionale Spannung 1' com 3 an den Eingang E2 eines Kennlinien-Multiplizierers 6 gelegt werden, dessen Ausgangssignal am Ausgang A der Wirkleistung proportional. ist. Dieses der Wirkleistung proportionale Signal kann dann über einen Verstärker 7 gestuften Grenzwertmeldern 8 zugeführt werden, die ihrerseits über Relais 9 Steuerbefehle auslösen können.If the influence of the mains voltage is also to be taken into account, so the voltage U 'proportional to the mains voltage can be applied to the input El and the voltage 1 'com 3 proportional to the active current at input E2 of a characteristic multiplier 6, whose output signal at output A is proportional to the active power. is. This signal, which is proportional to the active power, can then be transmitted via an amplifier 7 stepped limit monitors 8 are fed, which in turn 9 control commands via relays can trigger.

3 Patent ansprüche 1 Figur3 claims 1 figure

Claims (3)

Patentansprüche Einrichtung zum Erzeugen einer dem Drehmoment einer Induktionamasahine proportionalen Größe aus Netzspannung und Wirkstromanteil der Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Stromistwert proportionale Spannung (I') am Eingang (5a) und eine der Netzspannung (U) proportionale Spannung (U') am Steuereingang (Sb) eines phasenempfindlichen Demodulators (5) liegen, und daß das gleichgerichtete Ausgangssignal des Demodulators als Maß für das Drehmoment dient. Claims device for generating a torque of a Induction mamasahine proportional size from mains voltage and active current component of the Machine, characterized in that a voltage proportional to the actual current value (I ') at the input (5a) and a voltage (U') proportional to the mains voltage (U) on the Control input (Sb) of a phase-sensitive demodulator (5) lie, and that the rectified output signal of the demodulator is used as a measure of the torque. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Demodulators (5) einem Multiplizierer (6) zuführbar ist, an dessen anderen Eingang eine der Netzspannung (U) proportionale Spannung (U') liegt, und daß das Ausgangssignal des Multiplizierers als Maß für das Drehmoment dient. 2. Device according to claim 1, characterized in that the output signal of the demodulator (5) can be fed to a multiplier (6) at its other input a voltage (U ') proportional to the mains voltage (U) is present, and that the output signal of the multiplier serves as a measure for the torque. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang (A) des Multiplizierere (6) gestufte Grenzwertmelder (8) angeschlossen sind. 3. Device according to claim 2, characterized in that the Output (A) of the multiplier (6) stepped limit value indicator (8) are connected. L e e r1s e i t eL e e r1s e i t e
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3831633A1 (en) * 1988-09-17 1990-03-22 Heidolph Elektro Gmbh & Co Kg Arrangement for measuring torques, especially on brushless DC motors
EP0377854A1 (en) * 1988-12-15 1990-07-18 Arbeitsgemeinschaft Prof. Dr. J. Hugel Test and measurement stand for an electromechanical converter

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DE3831633A1 (en) * 1988-09-17 1990-03-22 Heidolph Elektro Gmbh & Co Kg Arrangement for measuring torques, especially on brushless DC motors
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