RU2240564C2 - Method for measuring sliding of asynchronous engines - Google Patents

Method for measuring sliding of asynchronous engines Download PDF

Info

Publication number
RU2240564C2
RU2240564C2 RU2002121203/28A RU2002121203A RU2240564C2 RU 2240564 C2 RU2240564 C2 RU 2240564C2 RU 2002121203/28 A RU2002121203/28 A RU 2002121203/28A RU 2002121203 A RU2002121203 A RU 2002121203A RU 2240564 C2 RU2240564 C2 RU 2240564C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
signal
slip
adder
measured
Prior art date
Application number
RU2002121203/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002121203A (en
Inventor
М.В. Андрианов (RU)
М.В. Андрианов
Р.В. Родионов (RU)
Р.В. Родионов
Original Assignee
Андрианов Михаил Васильевич
Родионов Роман Вячеславович
Владимирский Государственный Университет (ВлГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрианов Михаил Васильевич, Родионов Роман Вячеславович, Владимирский Государственный Университет (ВлГУ) filed Critical Андрианов Михаил Васильевич
Priority to RU2002121203/28A priority Critical patent/RU2240564C2/en
Publication of RU2002121203A publication Critical patent/RU2002121203A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2240564C2 publication Critical patent/RU2240564C2/en

Links

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment engineering.
SUBSTANCE: method includes use of constant voltage signal as information signal, which is scaled, inverted and than added to bearing voltage signal, value of which is determined during synchronous rotation, received total is amplified until it is useable for measurement, than sliding of asynchronous engine is measured on basis of measured value.
EFFECT: higher interference resistance, higher precision, shorter time delay, possible automated process.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники. Изобретение решает задачу автоматизации промышленных испытаний асинхронных двигателей (АД) и электроприводов (ЭП) на их базе, повышает качество испытаний.The invention relates to the field of automation and measurement technology. The invention solves the problem of automation of industrial testing of induction motors (AM) and electric drives (EP) based on them, improves the quality of tests.

Известен способ амперметра постоянного тока, предполагающий для измерения частоты тока ротора применение амперметра постоянного тока и шунта, введенного в одну из фаз ротора (см. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. - 4-е изд., сокр. и перераб. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1984 г.), применяемый только для АД с фазным ротором и постоянно налегающими щетками. Частота ротора f2 вычисляется как отношение числа полных колебаний стрелки прибора к промежутку времени, за который эти колебания совершались:There is a known method of a direct current ammeter, which assumes the use of a direct current ammeter and a shunt introduced into one of the rotor phases for measuring the rotor current frequency (see Gervais G.K. Industrial tests of electric machines. - 4th ed., Abbr. And rev. - L .: Energoatomizdat. Leningrad branch, 1984), used only for blood pressure with a phase rotor and constantly overlapping brushes. The rotor frequency f 2 is calculated as the ratio of the number of total oscillations of the arrow of the device to the period of time during which these oscillations were made:

Figure 00000002
Figure 00000002

где N - число полных колебаний стрелки;where N is the number of full oscillations of the arrow;

t - промежуток времени за который совершались колебания.t is the period of time during which the oscillations were made.

Величина скольжения s определяется отношением частот ротора и статора:The slip value s is determined by the ratio of the frequencies of the rotor and stator:

Figure 00000003
Figure 00000003

где f1 - частота тока статора АД.where f 1 is the frequency of the stator current HELL.

Недостатком является то, что данный способ невозможно применить при испытаниях АД с короткозамкнутым ротором, а также необходимостью измерения частоты сети питания АД дополнительным прибором.The disadvantage is that this method cannot be applied when testing blood pressure with a squirrel-cage rotor, as well as the need to measure the frequency of the power supply of blood pressure with an additional device.

Наиболее близким к предлагаемому по существу и решаемой задаче является способ, предполагающий использование газоразрядной лампы для создания стробоскопического эффекта (см. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. - 4-е изд., сокр. и перераб. - Л.:Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1984 г.). Стробоскопический эффект получается при освещении газоразрядной лампой диска с зачерненными секторами на торце вала испытуемой машины. Количество зачерненных секторов зависит от полюсности машины. Газоразрядная лампа подключается к сети питания АД. Скольжение s находится как отношение удвоенного числа оборотов диска при освещении газоразрядной лампой к промежутку времени, за который зачерненный диск совершал обороты.Closest to the proposed essentially and the problem being solved is a method involving the use of a discharge lamp to create a stroboscopic effect (see Gervais G.K. Industrial tests of electric machines. - 4th ed., Abbr. And revised. - L.: Energoatomizdat Leningrad, Department, 1984). The stroboscopic effect is obtained by illuminating a disk with black sectors at the shaft end of the tested machine with a discharge lamp. The number of blackened sectors depends on the pole of the machine. The gas discharge lamp is connected to the power supply of blood pressure. Sliding s is found as the ratio of twice the number of revolutions of the disk when illuminated by a gas discharge lamp to the period of time during which the blackened disk made revolutions.

Figure 00000004
Figure 00000004

где N - число оборотов диска с зачерненными секторами;where N is the number of revolutions of the disk with black sectors;

t - промежуток времени, за который проводился отсчет оборотов.t is the period of time for which the revolutions were counted.

Недостатком указанного способа является то, что для осуществления измерения необходимо некоторое время, которое может составлять 10-15 с, за это время ротор испытуемого АД нагревается при испытаниях в режиме перегрузки, а также при проведении испытаний двигателей с большой величиной скольжения, что приводит к изменению величины скольжения во время замера скольжения, что в свою очередь приводит к ошибкам в измерении скольжения. Недостатками является также то, что при большой величине скольжения возникают трудности при отсчете оборотов зачерненного диска, что также влияет на точность результата.The disadvantage of this method is that for the measurement to take some time, which can be 10-15 s, during this time the rotor of the tested blood pressure heats up during tests in overload mode, as well as when testing engines with a large amount of slip, which leads to a change slip values during slip measurement, which in turn leads to errors in slip measurement. The disadvantages is that with a large amount of slip there are difficulties in counting the revolutions of the blackened disk, which also affects the accuracy of the result.

Задачей, решаемой изобретением, является повышение помехоустойчивости, точности измерения, сокращение времени для осуществления измерения и возможность автоматизации процесса испытания АД.The problem solved by the invention is to increase noise immunity, measurement accuracy, reduce the time for measurement and the ability to automate the process of testing blood pressure.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в качестве информационного сигнала используют сигнал постоянного напряжения, который масштабируют, инвертируют, после чего суммируют с сигналом опорного напряжения, значение которого определяют при синхронном вращении, полученную сумму усиливают до величины, пригодной для измерения, измеряют и по измеренной величине определяют скольжение асинхронного двигателя.The solution to this problem is achieved by using a constant voltage signal as an information signal, which is scaled, inverted, and then added to the reference voltage signal, the value of which is determined by synchronous rotation, the resulting sum is amplified to a value suitable for measurement, measured and measured value determine the slip of an induction motor.

По сравнению с наиболее близким аналогом заявленное решение имеет отличительные черты:Compared with the closest analogue, the claimed solution has distinctive features:

- использование в качестве информационного - сигнала постоянного напряжения;- use as a signal - a constant voltage signal;

- использование в качестве опорного - сигнала постоянного напряжения, определяемого при синхронном вращении вала испытуемого АД;- use as a reference signal of a constant voltage, determined during synchronous rotation of the shaft of the tested blood pressure;

- применение преобразователя постоянного напряжения с эффектом Холла;- the use of a DC voltage converter with the Hall effect;

- применение операции аналогового суммирования.- application of the operation of analog summation.

При использовании предлагаемого способа повышается помехоустойчивость, что обусловлено использованием в качестве информационного сигнала сигнала постоянного напряжения, уменьшается время, необходимое для осуществления измерения скольжения, за счет использования сумматора аналоговых сигналов.When using the proposed method, the noise immunity is increased, which is due to the use of a constant voltage signal as an information signal, the time required to perform a slip measurement is reduced by using an adder of analog signals.

Примером реализации предложенного способа является устройство, блок-схема которого поясняется чертежом, на котором изображено устройство для измерения скольжения, содержащее датчик скорости 1, преобразователь постоянного напряжения с эффектом Холла 2, инвертирующий усилитель 3, аналоговый сумматор 4, усилитель выходного сигнала 5.An example of the implementation of the proposed method is a device, a block diagram of which is illustrated in the drawing, which shows a device for measuring slip, containing a speed sensor 1, a DC voltage transducer with Hall effect 2, an inverting amplifier 3, an analog adder 4, an output signal amplifier 5.

Способ измерения скольжения АД заключается в следующих действиях: датчиком скорости 1 преобразуют частоту вращения вала n АД в напряжение UТГ, сигнал UТГ масштабируют преобразователем постоянного напряжения 2. С выхода преобразователя сигнал UДНХ подают на инвертирующий усилитель 3, затем на первый вход сумматора 4. На второй вход сумматора 4 подают опорное напряжение Uопор, величину которого определяют при синхронном вращении вала АД так, чтобы выходное напряжение сумматора U1 стремилось к нулю справа. Выходное напряжение сумматора поступает на вход выходного усилителя 5, которое затем измеряют с помощью вольтметра постоянного тока.The method of measuring the AD slip consists in the following actions: the speed sensor 1 converts the rotational speed of the AD n shaft to the voltage U TG , the signal U TG is scaled by the DC voltage converter 2. From the output of the converter, the signal U DC is fed to the inverting amplifier 3, then to the first input of the adder 4 The second input of the adder 4 is supplied with a reference voltage U of the supports , the value of which is determined by synchronous rotation of the HELL shaft so that the output voltage of the adder U 1 tends to zero on the right. The output voltage of the adder is fed to the input of the output amplifier 5, which is then measured using a DC voltmeter.

Величину скольжения определяют по формулеThe amount of slip is determined by the formula

Figure 00000005
Figure 00000005

где k2 - коэффициент усиления выходного усилителя,where k 2 is the gain of the output amplifier,

U2 - напряжение, измеряемое вольтметром постоянного тока.U 2 - voltage measured by a DC voltmeter.

При этом величина опорного напряжения Uопор устанавливается приIn this case, the value of the reference voltage U of the supports is set at

синхронном вращении испытуемой машины так, чтобы выполнялось условиеsynchronous rotation of the test machine so that the condition

Figure 00000006
Figure 00000006

и при проведении испытаний АД подается на второй вход сумматора аналоговых сигналов.and when testing the blood pressure is fed to the second input of the adder of analog signals.

Величина коэффициента усиления выходного усилителя выбирается таким образом, чтобы напряжение U2 находилось в пределах от 35 до 95% шкалы прибора, измеряющего U2, или от 35 до 95% максимального напряжения, измеряемого аналого-цифровым преобразователем, выполняющим функции вольтметра.The gain of the output amplifier is selected so that the voltage U 2 is in the range from 35 to 95% of the scale of the device measuring U 2 , or from 35 to 95% of the maximum voltage measured by an analog-to-digital converter that performs the functions of a voltmeter.

Помехоустойчивость достигается за счет использования в качестве информационного сигнала сигнала постоянного напряжения. Точность измерения достигается за счет осуществления операции над информационным сигналом на аналоговом уровне, обусловлена погрешностью измерения U2, точностью задания опорного напряжения Uопор и определяется формулойNoise immunity is achieved by using a constant voltage signal as an information signal. The measurement accuracy is achieved due to the operation on the information signal at the analog level, due to the measurement error U 2 , the accuracy of the reference voltage U of the supports and is determined by the formula

Figure 00000007
Figure 00000007

Использование предлагаемого способа для промышленных испытаний АД позволяет автоматизировать процесс испытаний, повысить помехоустойчивость и точность измерения величины скольжения.Using the proposed method for industrial testing of blood pressure allows you to automate the test process, to increase the noise immunity and accuracy of measurement of the magnitude of the slip.

Claims (1)

Способ измерения скольжения асинхронных двигателей, отличающийся тем, что в качестве информационного сигнала используют сигнал постоянного напряжения, поступающий с датчика скорости, преобразующего скорость вращения вала асинхронного двигателя в постоянное напряжение, который масштабируют преобразователем постоянного напряжения с эффектом Холла, инвертируют, подавая сигнал на инвертирующий вход сумматора, после чего суммируют с сигналом опорного напряжения UОПОР, значение которого определяют при синхронном вращении вала испытуемого асинхронного двигателя так, чтобы выходное напряжение сумматора стремилось к нулю справа, и подают на неинвертирующий вход сумматора, выходное напряжение которого подают на вход выходного усилителя, затем измеряют с помощью вольтметра постоянного тока и определяют скольжение s асинхронного двигателя по формуле s=[U2/(к2 · UОПОР)]100%, где к2 - коэффициент усиления выходного усилителя, U2 - напряжение, измеряемое вольтметром постоянного тока.A method of measuring the slip of induction motors, characterized in that a DC voltage signal is used as an information signal from a speed sensor that converts the rotational speed of the shaft of an induction motor to a constant voltage, which is scaled by a Hall-effect DC / DC converter, invert by applying a signal to the inverting input an adder, after which the summed signal with a reference voltage U SUPPORTS, which value is determined at synchronous rotation shaft ispytue th induction motor so that the output voltage of the adder tend to zero on the right, and is supplied to the noninverting input of the adder whose output voltage is fed to the output amplifier input, then measured using a DC voltmeter, and determining the slip by the formula s induction motor s = [U 2 / (k 2 · U SUPPORT )] 100%, where k 2 is the gain of the output amplifier, U 2 is the voltage measured by a DC voltmeter.
RU2002121203/28A 2002-08-05 2002-08-05 Method for measuring sliding of asynchronous engines RU2240564C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121203/28A RU2240564C2 (en) 2002-08-05 2002-08-05 Method for measuring sliding of asynchronous engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121203/28A RU2240564C2 (en) 2002-08-05 2002-08-05 Method for measuring sliding of asynchronous engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002121203A RU2002121203A (en) 2004-03-20
RU2240564C2 true RU2240564C2 (en) 2004-11-20

Family

ID=34309932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002121203/28A RU2240564C2 (en) 2002-08-05 2002-08-05 Method for measuring sliding of asynchronous engines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2240564C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЖЕРВЕ Г.К. Промышленные испытания электрических машин. Л. - Энергоатомиздат, 1984, с.120-122. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002121203A (en) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2229135C2 (en) Method and system to test functioning of rotary machines
EP0632283A1 (en) Method and apparatus for analysis of polyphase electrical motor systems
CN106017758B (en) A kind of synchronous online testing device of motor static torque and test method
US5309377A (en) Calibration apparatus and method for improving the accuracy of tire uniformity measurements and tire testing method using same
RU2240564C2 (en) Method for measuring sliding of asynchronous engines
JP2000111436A (en) Method and device for measuring inertia moment
US6469492B1 (en) Precision RMS measurement
CN110411659B (en) Method for measuring rotational inertia of motor
JPH0566150A (en) Method and device for analyzing rotating degree ratio
RU2011203C1 (en) Method of measuring current of generator with brushless excitation
SU1516818A1 (en) Method of diagnosis of rotary machines
JPH07270229A (en) Rotary machine test device
SU1182306A1 (en) Method of inspecting electromotor ball bearings
SU1250999A1 (en) Method of measuring the alternating component of residual voltage of induction tachometer generator
JPH0510856A (en) Measuring device
Cristaldi et al. A VI based tool for inverter fed induction motor diagnostic
SU569932A1 (en) Method of determining properties of substances by measuring parameters of electric ac transducers
SU1559256A1 (en) Method of determining radial clearance in rotor bearings
SU141010A1 (en) Device for measuring the moment of friction
SU1698728A1 (en) Method of determination of concentration of substance in solution
SU344368A1 (en) HARMONIC ANALYZER OF NONSINUSOIDAL STRESSES
SU785663A1 (en) Method and apparatus for determining power losses in electric machine
KR0167027B1 (en) A rotating torque generating apparatus
SU613242A1 (en) Device for measuring inductor induction motor r.p.m.
SU1721456A1 (en) Device for determination of item moment of inertia

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040806