SU808886A1 - Device for measuring load torque of a dc motor - Google Patents
Device for measuring load torque of a dc motor Download PDFInfo
- Publication number
- SU808886A1 SU808886A1 SU772528855A SU2528855A SU808886A1 SU 808886 A1 SU808886 A1 SU 808886A1 SU 772528855 A SU772528855 A SU 772528855A SU 2528855 A SU2528855 A SU 2528855A SU 808886 A1 SU808886 A1 SU 808886A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- unit
- emf
- sensor
- motor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
и потому вызыванхцего дополнительную погрешность.and therefore call for additional error.
Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.
Указанна цель достигаетс тем, что известное устройство снабжено блоком делени и последовательно включенными блоком интегрировани и пропорционально-интегрирующим динамическим блоком, охваченным обратной св зью;; выход блока измерени магнитного потока подсоединен к блоку умножени , выход которого соединен с входом блока интегрировани , к входам блока делени подключены выходы датчика ЭДС и блока измерени магнитного потока, а его выход включен на вход пропорционально-интегрирующего блока. Датчик ЭДС снабжен переменным резистором со скольз щим контактом с двум крайними и одним промежуточным выводами, решающим усилителем и трем конденсаторами, два из которых включены параллельно резисторам тахометрического моста, а третий - между скольз щим контактом и промежуточным выводом переменного резистора , крайние выводы которого соединены соответственно с выходом тахометрического моста и с выходом ре-щающего усилител ,; а промежуточный вывод переменного резистора подключен ко входу решак цего усилител , выход которого соединен со входом блока делени .. На чертеже приведена функциональна электрическа схема предлагаемого устройства.This goal is achieved by the fact that the known device is equipped with a dividing unit and a series-integrated integration unit and a proportional-integrating dynamic unit covered by feedback ;; The output of the flux measurement unit is connected to the multiplication unit, the output of which is connected to the input of the integrator, the outputs of the EMF sensor and the flux measurement unit are connected to the inputs of the split unit, and its output is connected to the input of the proportional integrator unit. The EMF sensor is equipped with a variable resistor with a sliding contact with two extreme and one intermediate pins, a decisive amplifier and three capacitors, two of which are connected in parallel with the tachometer bridge resistors, and the third between the sliding contact and the intermediate output of the variable resistor, the extreme terminals of which are connected respectively with the output of the tachometer bridge and with the output of the cutting amplifier,; and the intermediate terminal of the variable resistor is connected to the input of the decider of an amplifier, the output of which is connected to the input of the dividing unit. The drawing shows the functional electrical circuit of the proposed device.
Электропривод содержит двигатель с обмотками кор 1 и независимого возбуждени 2, корна 1 обмотка и обмотка 2 возбуждени подключены к источникам 3 и 4 управл емых напр жений соответственно.The electric drive contains a motor with windings of core 1 and independent excitation 2, root 1 winding and excitation winding 2 are connected to sources 3 and 4 of controlled voltages, respectively.
Устройство дл определени момента нагрузки содержит датчик 5 тока, датчик 6 магнитного потока и датчикThe device for determining the load moment comprises a current sensor 5, a magnetic flux sensor 6 and a sensor
7ЭДС двигател электропривода, блок7EDS electric motor drive unit
8интегрировани , пропорциональнринтегрирукиций блок 9, блоки 10 умножени и делени 11. Выходы датчиков8 integration, proportional integration of block 9, multiplication and division blocks 10 11. Sensor outputs
5тока и магнитного потока 6 подключены к двум входам блока 10 умножени , выходы которого соединены со входом блока 8 интегрировани . Выход последнего подключен ко входу установленного на выходе устройства пропорционально-интегрирующего блока 9, выход которого соединен со входом блока 8 интегрировани . Выход датчика 7 ЭДС двигател соединен со входом блока 11 делени , вход делител которого соединен с выходом датчика5 current and magnetic flux 6 are connected to two inputs of multiplication unit 10, the outputs of which are connected to the input of integration unit 8. The output of the latter is connected to the input of the proportional-integrating unit 9 installed at the output of the device, the output of which is connected to the input of the integrating unit 8. The output of the sensor 7 EMF of the engine is connected to the input of the block 11 division, the input of the divider which is connected to the output of the sensor
6магнитного потока, а выход блока6 magnetic flux, and the output of the block
11 делени подключен ко входу пропорционально-интегрирун цего блока 9.11 divisions are connected to the input in proportion to the integrated unit of block 9.
Датчик 7 ЭДС двигател электропривода выполнен в виде тахометрического моста, в плечи которого включены обмотки кор 1 и дополнительных полюсов 12 двигател и-два резистора 13 и 14. Датчик 7 содержит также решающий усилитель 15, дополнительный резистор 16 со скольз щим контактом 17 и промежуточным выводом 18 к три конденсатора 19 -21, причем первый 19 и второй 20 конденсаторы подключены параллельно первому 13 и второму 14 резисторам тахометрического моста, а третийSensor 7 EMF of the motor drive is made in the form of a tachometer bridge, the shoulders of which include the windings of the core 1 and the additional poles 12 of the engine and two resistors 13 and 14. Sensor 7 also contains a decisive amplifier 15, an additional resistor 16 with a sliding contact 17 and an intermediate terminal 18 to three capacitors 19-21, the first 19 and second 20 capacitors being connected in parallel to the first 13 and second 14 resistors of the tachometer bridge, and the third
конденсатор 21 включен между скольз щим контактом 17 и промежуточным выводом 18 дополнительного резистора 16. крайние выводы 22 и 23 которого соединены соответственно с выходом та-: хометрического моста и с выходомthe capacitor 21 is connected between the sliding contact 17 and the intermediate terminal 18 of the additional resistor 16. The extreme terminals 22 and 23 of which are connected respectively to the output of the ta-: geometric bridge and to the output
решающего усилител 15, а промежуточный вывод 18 дополнительного резистора 16 соединен со входом решающего усилител 15.decision amplifier 15, and the intermediate terminal 18 of an additional resistor 16 is connected to the input of decision amplifier 15.
Напр жение на выходе устройстваThe output voltage of the device
равно:equally:
lJfeMX - HMn +ptnu P Turr,u lJfeMX - HMn + ptnu P Turr, u
где KH масштабный коэффи циент, св зывающий выходное напр жение устройства с моментом нагрузки Мц вwhere KH is the scale factor relating the output voltage of the device with the load moment mc to
установившемс режиме To,Tnu посто нна времениsteady state To, Tnu constant time
блока 8 интегрировани и пропорционально-интегрирующего блока 9;block 8 integration and proportional-integrating unit 9;
п(1 - врем изодрома блока 9 fn (1 - isodrome time of block 9 f
KV Кер- масштабные коэффициенты датчиков то.ка 5 и магнитного потока G i Kf, - передаточный коэффи циент блока 10 умножени .KV Ker is the scale factors of the sensors of current 5 and magnetic flux G i Kf, is the transfer coefficient of the multiplication unit 10.
Дл реализации уравнени (1) посо нна времени блока 8 интегрироваи выбираетс из услови To implement equation (1), the time of block 8 is integrated and is chosen from
Кф Ktj.Kn ЭKf Ktj.Kn E
12)12)
I и в - - ----- ) КЕКдСЕСнI and in - - -----) KEKDSESn
де Dde D
-приведенный момент и.нерции двигател ;-Trinted torque and engine power;
-масштабный коэффициент датК , чика 7 ЭДС;-scale factor datK, chika 7 EMF;
К д - передаточный коэффициентK d - transfer coefficient
блока 11 делени ; Cgt См- конструктивные посто нныеblock 11 division; Cgt Sm - constructive constants
двигател .engine
Как следует из уравнени (1) , стройство дл определени - момента агрузки электропривода представл ет обой динамическое звено второго по-, дка. Введ обозначени Л . , /Ctiu As follows from equation (1), the device for determining the moment of load of the electric drive is the dynamic element of the second type. Enter the designation L. , / Ctiu
(с rUTho ifivi где ta)c.H - собственна частота н демпфированных колебаний и относите ный коэффициент демпфировани . Изменение выходного напр жени устройства ,ix° Функции момента на рузки электропривода Ми существенно зависит от величин и взаимного расположени нул : Гн -4 2& и двух поЯюсов передаточной функции устройства, которые при (1 вл ютс комплексными сопр женными: 1-,(-e. ,), где J Y-1, а при 1 полюсы вещес венны и определ ютс зависимост ми: ri-(Jt(-C,); .-7сЛм ) Относительное рассто ние первым полюсом и нулем характеризуетс зависимостью: Переходный процесс при условии ,1 практически монотонный и определ етс только, вторым (дальним о МНИМОЙ оси) вещественным полюсом, а врем tfi переходного процесса (пр п типроцентной точности) определ ет зависимостью: . t.. что соответствует значени м l/u) 0,302/и)спри изменении s в пределах (или изменении Д в пределах 0, 0,01). Задава сь требуемым значением времени процесса t,,, можно определить требуемые значени , или А из выражений: tn-K е;) а также непосредственно требуемое вре м изодрома (with rUTho ifivi where ta) c.H is the natural frequency of the n damped oscillations and the relative damping coefficient. The change in the output voltage of the device, ix ° The function of the moment in the electric drive of Mi depends significantly on the magnitudes and relative position of the zero: H-4 2 & and two poles of the transfer function of the device, which with (1 are complex conjugate: 1 -, (- e.,), where J Y-1, and with 1, the poles are real and are defined by the dependencies: ri- (Jt ( -C,);. -7сЛм) The relative distance by the first pole and zero is characterized by the dependence: The transition process under the condition, 1 is almost monotonic and is determined only by the second (far from the PERMINENT axis) real pole, and the transition time tfi percent accuracy) is determined by the dependence:. t .. which corresponds to the values of l / u) 0.302 / i) with the change of s in elah (or change D in the range 0, 0.01). Given the required time value of the process t ,,, you can determine the required values, or A from the expressions: tn-K e;) as well as the directly required isodrome time
ге.g
« п" P
ииai
ОсOs
что позвол ет обеспечить соответствие качества переходного процесса предъ вл емым к нему требовани м. При этом устройство обеспечивает нулевую установившуюс ошибку определени момента нагрузки как при ступенВведение решающего усилител 15, дополнительного резистора 16 со скольз щим контактом 17 и промежуточным выводом 18 и третьего конденсатора 21 (Cj) обеспечивает безинерционность датчика 7 ЭДС двигател электропривода; which ensures that the quality of the transient process meets the requirements imposed on it. At the same time, the device provides a zero steady-state determination of the load moment as in the case of the introduction of a decisive amplifier 15, an additional resistor 16 with a sliding contact 17 and an intermediate terminal 18 and the third capacitor 21 ( Cj) ensures the inertia-free sensor 7 of the EMF of the motor of the electric drive;
Ппри скольз щий контакт 17 устанавл1Й1аетс справа от промежучатом изменении этого момента, так и при линейном его изменении. Установивша с ошибка по ускорению соответствующа параболическому характеру изменени момента нагрузки при ускорении изменени момента, имеет при этом конечное значение, определ емое выражением: ... q - . Выбором величины ЭДС эта ошибка мо- . жет быть сведена к допустимому уровню . Обеспечению высокой точности способствует также выполнение датчика 7 ЭДС двигател электропривода. Статическое равновесие тахометрического моста обеспечиваетс выбором активных резисторов его плеч: . где R, Rj -сопротивлени , первого 13 и второго 14 резисторов тахометрического моста} Rq, Кд -сопротивлени обмоток кор 1 и дополнительных полюсов 12 двигател электропривода} -« -А индуктивности обмоток 1 и 12. Как известно, даже при выполнении услови статического равновеси тахометрического моста вследствие нёшичи индуктивностей в цепи кор и . те1хометрический мост не вл етс безинерционным звеном, а при отсутствии конденсаторов 19 и 20 неизбежно вли ние изменени напр жени U и источника 3 на Bbtxcgi Hoe напр жение тахометрического моста, следствием чего вл етс по вление динамической ошибки определени ЭДС двигател и момента нагрузки электропривода. Введе(ние конденсаторов 19 и 20 позвол ет исключить вли ние напр жени иу источника 3 управл емого напр жени на выходное напр жение тахометрического моста при выборе вели- чин этих конденсаторов в соответствии с зависимост ми: с,- -точного вывода 18 с коэффициентом делени бС правой части резистора 16 (ме дупромежуточным выводом 18 и выхсэдом решающего усилител 15). При этом выходное напр жение решаихцего усилител is характеризуетс зави ,симостью: U(;°Rf.When the sliding contact 17 is installed to the right of the intermittent change of this moment, and when it is linearly changed. Having established with the error on acceleration, the corresponding to the parabolic nature of the change in the load moment during the acceleration of the change in the moment, has the final value defined by the expression: ... q -. The choice of the EMF value of this error is-. It can be reduced to an acceptable level. Ensuring high accuracy also contributes to the implementation of the sensor 7 EMF of the motor drive. The static equilibrium of the tachometer bridge is ensured by the selection of the active resistors of its arms:. where R, Rj are the resistances, the first 13 and the second 14 resistors of the tachometer bridge} Rq, Cd are the resistances of the windings of the core 1 and the additional poles 12 of the electric drive motor} - “-A inductance of the windings 1 and 12. As is known, even when the condition of static equilibrium is fulfilled tachometer bridge due to the threaded inductances in the core circuit and. A thermometric bridge is not an inertia-free link, and in the absence of capacitors 19 and 20, the influence of a change in voltage U and source 3 on Bbtxcgi Hoe unavoidable is the voltage of the tachometer bridge, resulting in a dynamic error in determining the motor EMF and torque of the electric drive. The introduction of capacitors 19 and 20 eliminates the influence of the voltage and source of the controlled voltage on the output voltage of the tachometer bridge when selecting the values of these capacitors in accordance with the dependencies: s, - - output pin 18 with the division factor The right side of the resistor 16 is bs (between intermediate output terminal 18 and the output of decisive amplifier 15). At the same time, the output voltage of the soldering amplifier is characterized by: U (; ° Rf.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772528855A SU808886A1 (en) | 1977-09-27 | 1977-09-27 | Device for measuring load torque of a dc motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772528855A SU808886A1 (en) | 1977-09-27 | 1977-09-27 | Device for measuring load torque of a dc motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU808886A1 true SU808886A1 (en) | 1981-02-28 |
Family
ID=20726776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772528855A SU808886A1 (en) | 1977-09-27 | 1977-09-27 | Device for measuring load torque of a dc motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU808886A1 (en) |
-
1977
- 1977-09-27 SU SU772528855A patent/SU808886A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6214783B2 (en) | ||
JPS63108499A (en) | Method of determining tap position of resistance remote transmitter and circuit apparatus for implementing the same | |
SU808886A1 (en) | Device for measuring load torque of a dc motor | |
RU2144195C1 (en) | Bridge meter of parameters of multielement passive two- terminal devices | |
Szabados et al. | Dynamic measurements of the main electrical parameters of a dc machine | |
SU687397A1 (en) | Bridge balance indicator | |
SU1599744A1 (en) | Salt gauge | |
US3495169A (en) | Modified kelvin bridge with yoke circuit resistance for residual resistance compensation | |
SU332313A1 (en) | Device for measuring dielectric thickness | |
SU609163A1 (en) | Arrangement for measuring overheating of winding of ac machine under load by varying dc resistance of the winding | |
SU1513376A1 (en) | Device for measuring temperature of winding of electric motor | |
RU2071065C1 (en) | Converter for mechanical quantities into electric signal | |
SU1538031A1 (en) | Induction measuring arrangement | |
JPS5815854Y2 (en) | temperature compensation circuit | |
SU838563A1 (en) | Method of measuring slip of asynchronous motor with phase-wound rotor | |
RU2036413C1 (en) | Displacement meter | |
SU894577A1 (en) | Device for measuring parameters of non-resonanse three-element four-terminal networks | |
SU758022A1 (en) | Device for temperature compensation of hall sensors | |
SU1126884A1 (en) | Meter of electric values (its versions) | |
SU1420539A1 (en) | Current density converter in electric range | |
SU800881A1 (en) | Device for measuring induction motor slipping | |
SU1087907A2 (en) | Device for measuring active and reactive power | |
SU1107064A1 (en) | Device for converting rms value of ac voltage to dc voltage | |
SU1029106A1 (en) | Device for measuring piezoelectric resonator equivalent electrical parameters | |
SU779954A1 (en) | Magnetic field induction gradient measuring device |