RU2117267C1

RU2117267C1 - Method for measuring effective output at shaft of loaded collector direct current electric motor of low and middle power

Info

Publication number: RU2117267C1
Application number: RU96109814A
Authority: RU
Inventors: В.В. Скугарев
Original assignee: Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 1998-08-10

Abstract

FIELD: instruments. SUBSTANCE: method involves detection of effective output as difference between electric motor load power and net loss power. Said net loss power is calculated using mathematical model which parameters are provided by statistic analysis of measurement of idle run modes. EFFECT: increased precision. 2 cl

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения полезной мощности на валу, нагруженного на технологический аппарат, коллекторного двигателя постоянного тока. The invention relates to measuring equipment and can be used to determine the net power on the shaft, loaded on the technological apparatus, of a DC collector motor.

Известен способ [1] , в котором полезная мощность Р2 на валу двигателя определяется как разность потребляемой двигателем мощности Р1 и суммарной мощности потерь P_п в двигателе. При этом P_п определяется расчетно по конструктивным параметрам двигателя, либо экспериментально. Первый способ непригоден в условиях эксплуатации по причине отсутствия необходимых параметров в паспортах двигателей. Второй способ предполагает испытания двигателя при заранее известных нагрузках, что не всегда возможно, если двигатель подключен к технологическому аппарату. Оценка полезной мощности по потребляемой и паспортному значению КПД приводит к большим погрешностям.The known method [1], in which the net power P2 on the motor shaft is defined as the difference between the power P1 consumed by the engine and the total power loss P _p in the engine. In this case, P _p is determined calculated by the design parameters of the engine, or experimentally. The first method is unsuitable in operating conditions due to the lack of the necessary parameters in the engine certificates. The second method involves testing the engine at previously known loads, which is not always possible if the engine is connected to a process unit. Estimation of net power by consumed and passport value of efficiency leads to large errors.

Задачей изобретения является повышение точности. The objective of the invention is to improve the accuracy.

Решение поставленной задачи достигается тем, что измеряют потребляемую двигателем мощность, определяют мощность полных потерь, а искомую мощность на валу получают как разность между потребляемой мощностью и мощностью полных потерь, причем мощность полных потерь рассчитывают с помощью математической модели, для определения параметров которой варьируют на холостом ходу двигателя при известной температуре его напряжением питания, током якоря и числом оборотов, выполняют измерения режима и производят статистическую обработку результатов измерения. Параметры математической модели для полных потерь мощности при иных значениях температуры определяют путем экстраполяции. The solution of this problem is achieved by measuring the power consumed by the engine, determining the total loss power, and the required power on the shaft is obtained as the difference between the power consumption and the total loss power, and the total loss power is calculated using a mathematical model to determine the parameters of which are varied at idle move the engine at a known temperature with its supply voltage, armature current and speed, measure the mode and perform statistical processing of the result s measurement. The parameters of the mathematical model for total power losses at different temperatures are determined by extrapolation.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Потери P_п в коллекторном двигателе постоянного тока определяются четырьмя параметрами: Р_п=f(U, I, n, Т), где U - постоянное напряжение питания двигателя; I - ток в якоре двигателя; n - число оборотов вала двигателя; T - температура двигателя.Losses P _p in a DC collector motor are determined by four parameters: P _p = f (U, I, n, T), where U is the constant voltage of the motor; I - current in the motor armature; n is the number of revolutions of the motor shaft; T is the temperature of the engine.

Потери в аппарате зависят от n, T и их можно включить в Р_п.Losses in the device depend on n, T and they can be included in R _p .

При незагруженном аппарате (т.е. на холостом ходу) путем вариации U, I, n выполняют измерения режима при известной температуре Т. Статистической обработкой получают математическую модель для Р_п (например, в виде регрессии). Для иных значений Т используют экстраполяцию.When the apparatus is idle (i.e., idling), by varying U, I, n, the mode is measured at a known temperature T. Statistical processing yields a mathematical model for R _p (for example, in the form of a regression). For other values of T, extrapolation is used.

Когда аппарат загружен и выведен на рабочий режим, непрерывно измеряют мощность Р1, потребляемую двигателем, а мощность Р2 на валу двигателя вычисляют по формуле: Р2= Р1-Р_п, причем дополнительные потери от нагрузки учитываются в модели автоматически за счет увеличивающегося тока якоря.When the device is loaded and put into operation, the power P1 consumed by the engine is continuously measured, and the power P2 on the motor shaft is calculated by the formula: P2 = P1-P _p , and additional losses from the load are automatically taken into account in the model due to the increasing armature current.

Claims

1. The method of determining the net power on the shaft of a loaded DC motor of low or medium power, according to which the power consumed by the motor is measured, the total loss power is determined, and the sought power on the shaft is obtained as the difference between the power consumption and the total loss power, characterized in that the power of total losses is calculated using a mathematical model, to determine the parameters of which are varied at idle of the engine at a known temperature by its voltage p Itania, the current of the armature and the number of revolutions, measure the mode and perform statistical processing of the measurement results.

2. The method according to claim 1, characterized in that the parameters of the mathematical model for total power loss at other temperatures are determined by extrapolation.