SU1104432A1

SU1104432A1 - Meter of electric drive shaft power

Info

Publication number: SU1104432A1
Application number: SU823451147A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Сафонов
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Станкоинструментальный Институт
Priority date: 1982-03-22
Filing date: 1982-03-22
Publication date: 1984-07-23

Abstract

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА ВАЛУ ЭЛЕКТРОПРИВОДА, содержащий блок питани , к выходам которого подключен электропривод, датчик тока, включенньм последовательно с электроприводом , датчик напр жени , включенньй параллельно электроприводу, выход датчика тока подключен к первым входам первого и второго сумматоров, выходы которых через квадраторы соединены с входами третьего сумматора, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений, в него введен нелинейный преобразователь, вход которого соединен с выходом датчика напр жени , первый, второй и третий выходы соединены с вторым, третьим и четвертым входаш первого сумматора, a четвертый, п тый и шестой выходы соединены со вторым, третьим и четвертым входами второго сумматора. 2. Измеритель по п. 1, отличающийс тем, что нелинейный преобразователь содержит выпр митель, три пороговых элемента и шесть ключей , причем вход выпр мител соединен с выходом датчика напр жени , выход соединен с первыми входами пороговых элементов, вторые входы которых соединены с соответствукнцими шинами смещени , выход первого порогового «Л элемента соединен с управл ющими входами первого и второго ключей, выход второго порогового элемента соединен с управл ющими входами третьего и четвертого ключей, выход третьего порогового элемента соединен с управл ющими входами п того и шестого ключей, входы всех ключей соединены с выходом датчика напр жени , выходы первого, второго, третьего, четверто го, п того и шестого ключей соедине:о о ны соответственно с третьим, шестым, вторым, п тым, первым и четвертым выходами нелинейного преобразовател .1. MEASURING POWER ON THE ELECTRIC DRIVE SHAFT, containing a power supply unit, to the outputs of which the actuator is connected, a current sensor connected in series with the actuator, a voltage sensor connected in parallel with the actuator, the output of the current sensor connected to the first inputs of the first and second adders, the outputs of which are via quadrs connected to the inputs of the third adder, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, a non-linear converter is inputted into it, the input of which is connected to the output of the voltage sensor First, second and third outputs are connected to second, third and fourth vhodash first adder, a fourth, fifth and sixth outputs coupled to the second, third and fourth inputs of the second adder. 2. The meter according to claim 1, characterized in that the non-linear converter contains a rectifier, three threshold elements and six keys, the rectifier input connected to the output of the voltage sensor, the output connected to the first inputs of the threshold elements, the second inputs of which are connected to the corresponding by offset tires, the output of the first threshold "L element is connected to the control inputs of the first and second keys, the output of the second threshold element is connected to the control inputs of the third and fourth keys, the output of the third threshold The element is connected to the control inputs of the fifth and sixth keys, the inputs of all the keys are connected to the output of the voltage sensor, the outputs of the first, second, third, fourth, fifth, and sixth keys are connected to the third, sixth, second , the fifth, first and fourth outputs of the nonlinear converter.

Description

Изобретение .относитс к измерительной технике и может быть использовано дл определени механической мощности на валу электропривода. Известно устройство,содержащее три выпр мител , три резистора, подключенные к выходам выпр мителей, входы которьк соединены с шинами питани электропривода l. Известно также устройство, содержащее блок питани , к выходам которого подключены электропривод, датчи тока, включенньй параллельно электро приводу, выход датчика тока подключен к первым входам первого и второг сумматоров, выходы которых через квадраторы соединены с входами треть го сумматора 2J , Недостатком известных устройств вл етс низка точность. Цель изобретени - повьшение точности измерений. Поставленна цель достигаетс тем что в устройство, содержащее блок питани , к выходам которого подключен электропривод, датчик тока, вклю ченный последовательно с электроприв дом, датчик напр жени , включенный параллельно электроприводу, выход датчика тока подключен к первым входам первого и второго сумматоров, выходы которых через квадраторы соединены с входами третьего сумматора, введен нелинейный преобразователь, вход которого соединен с выходом датчика напр жени , первый, второй и третий выходы соединены с вторым, третьим и четвертым входами первого сумматора, а четвертьй, п тый и шестой выходы соединены с.вторым, третьим и четвертым входами второго сумматора . Кроме того, нелинейный преобразователь содержит вьшр митель, три пороговых элемента и шесть ключей, причем вход вьшр мител соединен с выходом датчика напр жени , выход с первыми входами пороговых элементов , вторые входы которых соединены с соответствующими шинами смещени , выход первого порогового элемента соединен с управл ющими входами первого и второго ключей, выход второго порогового элемента соединен с управ л ющими входами третьего и четвертого ключей, выход третьего порогового элемента соединен с управл ющими входами п того и шестого ключей. входы всех ключей соединены с БЬЕХОдом датчика напр жени , выходы первого , второго, третьего, четвертого, п того и шестого ключей соединены соответственно с третьим, шестым, вторым,п тым, первым и четвертым выходами нелинейного преобразовател . На чертеже представлена, блок-схема предлагаемого измерител . Устройство содержит блок 1 питани , к выходам которого подключен Электропривод 2, датчик 3 тока, включенный .последовательно с электроприводом 2, датчик 4 напр жени , включенный параллельно электроприводу, выход датчика 3 подключен к первым входам сумматоров 5 и 6, вь1ходы которых через квадраторы 7 и 8 соединены с входами сумматора 9, вход нелинейного преобразовател 10 соединен с выходом датчика 4, первый, второй и третий выходы - с вторым, третьим и . четвертым входами сумматора 5, а четвертый, п тый и шестой выходы с вторьм, третьим и четвертым входами сумматора 6. Преобразователь 10 содержит выпр митель 11, пороговые элементы 12 - 14 и ключи 15 - 20, причем выход выпр мител соединен с первыми входами элементов 12 - 14, вторые входы которых соединены с соответствующими шинами 21 - 23 смещени , выход элемента 12 - с управл ющими входами ключей 15 и 16, выход элемента 13 - с управл юш ми входами ключей 17 и 18, выход элемента 14 - с управл ющими входами ключей 19 и 20, входы ключей соединены с выходом датчика 4, выходы ключей 15 - 20 соединены соответственно с третьим, шестым, вторым, п тым , первым и четвертым выходами преобразовател 10. Измеритель работает следующим образом. Напр жение и ток от источника 1 питани поступают на входы датчиков 3 и 4 и электропривода 2. Мощность, потребл ема электроприводом 2, пропорциональна мощности, вьщел емой на валу электропривода. Сигнал с выхода датчика 4 напр жени поступает через ключи 15-20 преобразовател 10 на входы сумматоров 5 и 6 и через выпр митель 11 на входы элементов 12 - 14. При снижении амплитуды напр жени на выходе источника 1 ниже номинального значе3The invention relates to a measurement technique and can be used to determine the mechanical power on an electric drive shaft. A device is known comprising three rectifiers, three resistors connected to the outputs of rectifiers, the inputs of which are connected to the power supply lines of the electric drive l. It is also known a device containing a power supply unit, to the outputs of which an electric drive is connected, current sensors connected in parallel with the electric drive, the output of the current sensor is connected to the first inputs of the first and second adders, the outputs of which through quadrants are connected to the inputs of the third adder 2J. Low accuracy. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that in the device containing the power supply unit, to the outputs of which the actuator is connected, a current sensor connected in series with the electric device, a voltage sensor connected in parallel to the actuator, the output of the current sensor is connected to the first inputs of the first and second adders through the quadrants are connected to the inputs of the third adder, a nonlinear converter is inputted, the input of which is connected to the output of the voltage sensor, the first, second and third outputs are connected to the second, third and fourth The ground inputs of the first adder, and the fourth, fifth, and sixth outputs are connected to the second, third, and fourth inputs of the second adder. In addition, the nonlinear converter contains an exponent, three threshold elements and six keys, the input of the sensor connected to the output of the voltage sensor, the output to the first inputs of the threshold elements, the second inputs of which are connected to the corresponding bias buses, the output of the first threshold element connected to the control the first and second keys, the output of the second threshold element is connected to the control inputs of the third and fourth keys, the output of the third threshold element is connected to the control inputs of the first th and sixth keys. the inputs of all switches are connected to the voltage sensor BIOHOD, the outputs of the first, second, third, fourth, fifth, and sixth keys are connected to the third, sixth, second, fifth, first, and fourth outputs of the nonlinear converter, respectively. The drawing shows a block diagram of the proposed meter. The device contains a power supply unit 1, to the outputs of which the Actuator 2 is connected, a current sensor 3 connected in series with the actuator 2, a voltage sensor 4 connected in parallel with the actuator, the output of sensor 3 is connected to the first inputs of adders 5 and 6, which pass through quadrants 7 and 8 are connected to the inputs of the adder 9, the input of the nonlinear converter 10 is connected to the output of the sensor 4, the first, second and third outputs are connected to the second, third and. the fourth inputs of the adder 5, and the fourth, fifth and sixth outputs with the second, third and fourth inputs of the adder 6. The converter 10 contains rectifier 11, threshold elements 12-14 and keys 15-20, the rectifier output connected to the first inputs of the elements 12-14, the second inputs of which are connected to the corresponding bias buses 21-23, the output of the element 12 to the control inputs of the keys 15 and 16, the output of the element 13 to control inputs of the keys 17 and 18, the output of the element 14 to the controlling the inputs of keys 19 and 20, the inputs of the keys are connected to the output of sensor 4, you the keys 15–20 are connected to the third, sixth, second, fifth, first, and fourth outputs of the converter 10, respectively. The meter operates as follows. The voltage and current from the power source 1 are fed to the inputs of the sensors 3 and 4 and the electric drive 2. The power consumed by the electric drive 2 is proportional to the power allocated to the electric drive shaft. The signal from the output of voltage sensor 4 goes through the keys 15-20 of the converter 10 to the inputs of adders 5 and 6 and through the rectifier 11 to the inputs of elements 12-14. When the voltage amplitude at the output of source 1 drops below the nominal value 3

ни на входах элементов 12 - 14 ниже напр жени смещени сма с«Э и ключи 15 - 20 открыты. Коэффициент передачи преобразовател 10 максимальный .neither at the inputs of elements 12–14 below the voltage of the displacement of CMA with “E and the keys 15–20 are open. The transmission coefficient of the converter is 10 max.

В режиме номинального напр жени на.выходе источника 1 питани сигнал на выходе порогового элемента 12 отсутствует , поскольку напр жение смещени меньше выходного напр жени вьшр мител 11 и ключи 15 и 16 закрыты. Коэффициент передачи блока 10 соответственно уменьшаетс .In the nominal voltage mode at the output of the power supply source 1, the signal at the output of the threshold element 12 is absent, since the bias voltage is less than the output voltage of the high voltage 11 and the keys 15 and 16 are closed. The transmission coefficient of block 10 is accordingly reduced.

В режиме, когда напр жение источника 1 питани вьше номинального, отсутствуют сигналы на выходах пороговых элементов 12 и 13, ключи 15 18 закрыты и коэффициент передачи блока 10 номинальный.In the mode when the voltage of the power source 1 is higher than the nominal, there are no signals at the outputs of the threshold elements 12 and 13, the keys 15-18 are closed and the transmission coefficient of the block 10 is nominal.

43244324

Напр жение с выхода датчика 3 (Поступает на входы сумматоров 5 и 6. Выходные напр жени сумматоров 5 и 6 соответственно равныThe voltage from the output of the sensor 3 (enters the inputs of the adders 5 and 6. The output voltages of the adders 5 and 6, respectively, are

K,(U).U(t)+K2l(t) и K,(U)-U(t)-K2l(t).K, (U) .U (t) + K2l (t) and K, (U) -U (t) -K2l (t).

Эти напр жени поступают на входы квадраторов 7 и 8,которые осуществл ют возведение в квадрат входных электрических величин.These voltages are fed to the inputs of quadrants 7 and 8, which squaring the input electrical quantities.

Выходные сигналы квадраторов 7 и 8 подаютс на входы сумматора 9, сигнал на выходе которого пропорционален мощности на валу электроприводаВведение в устройство нелинейного преобразовател позвол ет компенсировать колебани амплитуды напр жени источника и, следовательно, повысить точность измерени .The output signals of quadrants 7 and 8 are fed to the inputs of adder 9, the output of which is proportional to the power on the drive shaft. The input to the nonlinear converter device compensates for fluctuations in the amplitude of the source voltage and, therefore, improves the accuracy of the measurement.

Claims

1. POWER METER FOR THE ELECTRIC DRIVE SHAFT, comprising a power supply unit, to the outputs of which an electric drive is connected, a current sensor connected in series with the electric drive, a voltage sensor connected in parallel with the electric drive, an output of the current sensor connected to the first inputs of the first and second adders, the outputs of which are connected via quadrants with the inputs of the third adder, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, a non-linear converter is introduced into it, the input of which is connected to the output of the voltage sensor, the first the second, second and third outputs are connected to the second, third and fourth inputs of the first adder, and the fourth, fifth and sixth outputs are connected to the second, third and fourth inputs of the second adder.

2. The meter according to claim 1, characterized in that the non-linear converter contains a rectifier, three threshold elements and six keys, the input of the rectifier connected to the output of the voltage sensor, the output connected to the first inputs of the threshold elements, the second inputs of which are connected to the corresponding bias buses, the output of the first threshold element is connected to the control inputs of the first and second keys, the output of the second threshold element is connected to the control inputs of the third and fourth keys, the output of the third threshold element connected to the control inputs of the fifth and sixth keys, the inputs of all keys are connected to the output of the voltage sensor, the outputs of the first, second, third, fourth, fifth, and sixth keys are connected respectively to the third, sixth, second, fifth, first and fourth outputs of the nonlinear converter.

SUn 1104432