SU932402A1 - Способ измерени скорости вращени асинхронного двигател - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

1

Изобретение относитс  к измерению и контролю параметров движени  и может быть использовано дл  измерени  скорости вращени  трехфазных асинхронных двигателей с большим моментом инерции.

В насто щее врем  в технике широко используетс  способ измерени  скорости вращени  ротора герметичного электродвигател , заключающийс  в том, что во внешнее электромагнитное поле, возникшее при работе двигател , Помещают датчик и с по- , мощью набора электрических фильтров из наведенной в двигателе ЭДС, выдел ют полезный сигнал, по частоте которого суд т о скорости вращени  или скольжени  ротора tl 3.

Недостатками способа  вл ютс  трудность формировани  полезного сигнала, низка  помехозащищенность, необходимость дополнительных конструктивных изменений двигател .

Известен также способ измерени  угловой скорости электрических машин , который основан на измерении сигнала ЭДС, возникающего в дополнительной обмотке, за счет изменени  магнитного потока в зазоре 2}.

Недостатком способа  вл етс  невысока  точность измерени  за счет вли ни  потоков рассе ни  машин . Конструктивно реализаци  извест10 ного способа довольно сложна.

Наиболее близким по технической сущности и решаемым задачам к предлагаемому  вл етс  устройство, реализующее способ измерени  скорости

ts вращени  асинхронного двигател  путем кратковременного отклонени  двигател  от источника питани  и измерени  длительности одного или нескольких периодов ЭДС вращени  от30 ключенного двигател  З.

Недостатки известного способу заключаютс  в возникновении дополнительных динамических нагрузок при коммутации питающей сети, а также S снижении точности измерени  скорости вследствие естественного торможени  отключенного двигател . Цель изобретени  - повышение томности измерени  за счет уменьшени  динамических, еозй йствий на двигатель Поставленна  цель достигаетс  тем, что 8 способе измерени  скороети вращени  асинхронного двигател  путем определени  частоты (периода) вращени  ротора уменьшают частоту токов статора двигател  до момента совпадени  частоты вращени  пол  статора с частотой вращени  ротора, h указанный момент фиксируют часто-, ту (период) вращени  ротора, по которой суд т о скорости вращени  двигател . Дл  упрощени  способа момент совпадени  частот определ ют по изме нению знака коэффициента мощности двигател  или по максимальному значению тока питани  двигател , На фиг6 1 представлен график из менени  частоты TOKOS статора двигател  8 функции времени5 на фиг. 2 вариант устройства измерени  скорости , реализующий способ, Способ измерени  скорости асинхронного двигател  основан на кратко временном переводе его а режим синхронного вращений ротора с полем ста™ тора. Дл  этого уменьшают частоту токов статораJ вбздейству  на источник питаний, до момента, когда сколь жение двигател  станет равным нулю. Этот момент определ ют по минимуму тока потреблени  двигатели либо по изменению знака коэффициента мощности . Напр жение питани  двигател  при этом поддерживают на noctoRHHOM уров не, В точке экстремума тока или коэффициента мощности фиксируют длительность периода тока статора и по ней определ ют частоту вращени  ротора. На фиг, 1 дан график закона изменени  частоты токов статора 8 функци времени в режиме измерени  скоростиj на фиг. 2 - электрическа  схема устройства дл  осуществлени  предложенного способа. V При измерении частоту токов ста тора уменьшают в течение 1-2 периодов с точки а до точки с5(фиг.1), 9 4 соответствующей началу предполагаемой зоны изменени  частоты вращени , что позвол ет с высокой томностью совместить частоту вращени  пол  статора с частотой вращени  ротора. Моменту совпадени  указанных частот соответствует точка , которую определ ют по сигналу, соответствующему экстремуму тока или коэффициенту мощности . По окончании измерени  частоту токов статора устанавливают на прежнее значение (точка 1)« Значение погрешности измерени  периода равно . , , погрешность от измене и  двигательного момента при измерении; среднеквадратична  погрешность частоты опорного генератора; частота, определ кща  темп изменени .периода тока статора , текущее знамение периодов токов статора; - частота опорного генератора . Погрешность измерени  периода вращени  ротора определ етс  дискретностью задани  приращени  периода токов статора Т-, При данном способе измерени  эта погрешность не зависит от величины периода вращени  ротора Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит программное устройство 1, управл емый делитель 2 частоты, источник 3 питани , асинхронный двигатель Ц, датчик 5 тока, регистрирующее устройство 6, Устройство работает а1едующим образом . 8 рабочем режиме на входе 7 управл емого делител  частоты 2 записано значение двоичного кода N, соответствующее номинальной выходной частоте. При этом частота опорного генератора f.., номинальна  частота токов статора ни код N св заны соотношением Цикл измерени  скорости задаетс  программным устройством 1 в виде

последовательности импульсов частотой f, поступающих на вход 7. На нем формируетс  нарастающий код NO Ny( который определ ет выходную частоту управл емого делител 

2 частоты, равную - Получен О

на  таким образом частота поступает на вход источника питани , где преобразуетс  в трехфазную последовательность импульсов, котора  определ ет частоту токов на зажимах асинхронного двигатеп . В момент фиксировани  минимума тока статора датчиком 5 на вход программного устройства 1 поступает сигнал, прекращающий подачу импульсов частотой f на вход управл емого делител  2 частоты. Одновременно регистрирующее устройство 6 производит запись кода, соответствуищего длительности периода круговой частоты вращени ротора с информационных выходов управл емого делител  2 частоты.

Предлагаемый способ измерени  скорости вращени  асинхронного двигател  позвол ет иск1Ж)чить переходные электромагнитные процессы в системе источник питани  - двигатель, а . также получить высокую ( Ю) точность измерени  без применени  специальных датчиков, путем использовани  свойств самого двигател .

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1,Способ измерени  скорости вращени  асинхронного двигател  путем

   определени  частоты (периода) вращени  ротора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  Т(3чности измерени  путем уменьшени  динамических воздействий на двигатель,

   уменьшают частоту токов статора двигател  до момента совпадени  частоты вращени  пол  статора с частотой врацени  ротора, в указанный момент фиксируют частоту (период) вращени 

   ротора, по которой суд т о скорости вращени  двигател .
2. 2.Способ по ft.1, отличающийс  тем, что момент совпадени  частоты вращени  пол  статора с частотой вращени  ротора определ ют по

   изменению знака коэфф14циента мЬщности двигател  или по минимальному значению тока питани  двигатеп .

   Источники информации

   прин тые во внимание при эксперт.изе 1, Авторское свидетельство СССР , кл. G 01 Р 13/07, t966.

   2.Патент Японии № Й8-21306, кл. 111 А 22, 1973.
3. 3.Авторское свидетельство СССР

   If kQ723, кл. G 01 Р 5/3, 1972 (прототип ) .