[go: up one dir, main page]

SU649971A1 - Synchronous electric motor electromagnetic torque measuring device - Google Patents

Synchronous electric motor electromagnetic torque measuring device

Info

Publication number
SU649971A1
SU649971A1 SU762394586A SU2394586A SU649971A1 SU 649971 A1 SU649971 A1 SU 649971A1 SU 762394586 A SU762394586 A SU 762394586A SU 2394586 A SU2394586 A SU 2394586A SU 649971 A1 SU649971 A1 SU 649971A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
inputs
winding
measuring
computational
Prior art date
Application number
SU762394586A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Евгеньевич Синдаловский
Семен Сергеевич Березин
Original Assignee
Ленинградское Высшее Инженерное Морское Училище Им. Адмирала С.О.Макарова
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 Ленинградское Высшее Инженерное Морское Училище Им. Адмирала С.О.Макарова filed Critical Ленинградское Высшее Инженерное Морское Училище Им. Адмирала С.О.Макарова
Priority to SU762394586A priority Critical patent/SU649971A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU649971A1 publication Critical patent/SU649971A1/en

Links

Description

ку; на фиг. 2 - блок-схема устройства дл  электродвигател  с количеством статорыых обмоток более одной. Устройство содержит резисторы 1 и 2, включенные последовательно со статорной обмоткой 3, вольтметр 4, измерительную обмотку 5, дифференцирующий блок 6, масштабирующий усилитель 7, интегрирующий блок 8, идентичные 3-х входовые вычислительные блоки 9 и 10, датчик 11 угловой скорости, блока 12 вычитани , регистрирующих устройств 13, 14, 15. Дл  электродвигателей, содержащих более чем одну статорную обмотку 3, устройство -включает в себ  два сумматора 16 и 17 соответственна со входами «а, «б, «в и т. д. и «к, «л, «Л1 и т. д. но числу статорных обмоток 3. С иомощью устройства реактивный момент онредел етс  исход  из его выражени  при ненасыщенном магнитопроводе (р,const) тт тт ж(0)у;-1/,-У-1ф, 2 Й9 2 Й0 ft ift-i ж,(в)-жлв), гдеМ{9)-реактивный момент; М (9), M2(0) - составл ющие реактивного момента; р, - магнитна  проницаемость материала магнитопровода; 9-угол поворота ротора, т--число статорных обмоток 3; k - номер статорной обмотки 3; tfe - ток й-й статарной обмотки 3; - потокосцепление /г-й статорной обмотки 3. Прикладыва  к входу блока 12 вычитани  от сумматорОВ 16 и 17 сигналы, пропорциональные составл ющим реактивного момента, на выходе блока 12 вычитани  получаем сигнал, пропорциональный реактивному моменту. Составл юща  реактивного момента MI (9) равла: ЖЛв):У-1гй 2 ЙЭ -0.5 ;S ik Ik -Г7-Т7 гдеуглова  скорость ротора, рад/с; Wik - число витков /г-й статорной обмотки 3; zk - число витков й-й измерительной обмотки 5; Ik - ЭДС k-vi измерительной обмотки 5. Прикладыва  к входам вычислительных блоков 9 и т. д., выходы которых обозначены позици ми «а, «б, «е и т. д., ЭДС измерительных обмоток, ЭДС датчика угЛОВОЙ скорости и напр жени  резисторов, пропорциональные токам статорных обмоток , на выходе сумматора 16 получаем сигнал , пропорциональный составл ющей Mi(9). Составл юща  реактивного момента М2(9) равна ) .,dt. (3) -0.5 2 W211 dejdt dt . Сигналы, пропорциональные dik и lkd(, о снимаютс  соответственно с дифференцирующего и интегрирующего блоков 6 и 8. Прикладыва  к входам вычислительных блоков 10 и т. д., выходами которых  вл ютс  позиции «к, «л, «м и т. д., нанр жен;и , нропорциональные интегралам ЭДС измерительных обмоток 5, производным токов статорных обмоток 3 и ЭДС датчика И угловой скорости, на выходе сумматора 17 получаем сигнал, нронорциональный составл ющей реактивного момента 2(9). Устройство дл  измерени  момента двигател , содержащего одну статорную обмотку 3 (фиг. 1), работает следующим образом . С зажимов резисторов 1 и 2 сигналы, пронорц о.нальные току статорной обмотки 3, подаютс  соответственна на входы дифференцирующего блока 6 и масщтабирующего усилител  7, одновременно ЭДС измерительной обмотки 5 прикладываетс  к входу интегрирующего блока 8. Вычислительный блок 9 вычисл ет составл ющую реактивного момента, равную произведению тока статорной обмотки 3 на ЭДС измерительной обмотки 5, деленную .на угловую скорость ротора - ЭДС датчика И. Вычислительный блок 10 подсчитывает вторую составл ющую реактивного момента , равную произведению производной тока статорной обмотки 3 и интеграла от ЭДС измерительной обмотки 5, деленному на ЭДС датчика И. Реактивный момент, равный разности двух составл ющих, вычисл етс  в блоке 12 вычитани , на вход которого подаютс  выходные сигналы непосредственно с вычислительных блоков 9 и 10. Реактивный момент M(Q) и его составл ющие MI (9) и MS (9) регистрируютс  соответственно элементами 14, 15 и 13.ku; in fig. 2 is a block diagram of a device for an electric motor with more than one stator windings. The device contains resistors 1 and 2, connected in series with the stator winding 3, voltmeter 4, measuring winding 5, differentiating unit 6, scaling amplifier 7, integrating unit 8, identical 3 input computing units 9 and 10, angular velocity sensor 11, unit 12 subtracting, recording devices 13, 14, 15. For electric motors containing more than one stator winding 3, the device includes two adders 16 and 17 corresponding to inputs “a,” b, “c, etc.” to, "l," L1, and so on, but the number of stator windings is 3. With the help of The structure of the reactive moment is determined by its expression with an unsaturated magnetic core (p, const) tm tt f (0) y; -1 /, - Y-1f, 2 X9 2 X0 ft ift-i g, (c) -jal) where M is a {9) -reactive moment; M (9), M2 (0) - components of the reactive moment; p, is the magnetic permeability of the material of the magnetic circuit; 9 is the angle of rotation of the rotor, t is the number of stator windings 3; k is the number of the stator winding 3; tfe - current of the st stator winding 3; - flux linkage of the 4th stator winding 3. Applying signals from the adder of subtractor 12 from adders 16 and 17 proportional to the components of the reactive moment, the output of block 12 of subtraction receives a signal proportional to the reactive moment. The component of the reactive moment MI (9) is equal to: ЖЛв): У-1гй 2 ЙЭ -0.5; S ik Ik -Г7-Т7 where the angular velocity of the rotor, rad / s; Wik is the number of turns / rth stator winding 3; zk is the number of turns of the th measuring winding 5; Ik - k-vi EMF of measuring winding 5. Attaching to the inputs of computing units 9, etc., the outputs of which are denoted by the positions "a," b, "e, etc., EMF of measuring windings, EMF of the angular velocity sensor and the voltage of the resistors, proportional to the currents of the stator windings, at the output of the adder 16, we obtain a signal proportional to the component Mi (9). The component of the reactive moment M2 (9) is equal to)., Dt. (3) -0.5 2 W211 dejdt dt. Signals proportional to dik and lkd (, о are taken from differentiating and integrating blocks 6 and 8, respectively. Attaching to the inputs of computing blocks 10, etc., the outputs of which are the positions "k," l, "m, etc. and, proportional to the integrals of the EMF of the measuring windings 5, derived from the currents of the stator windings 3 and the EMF of the sensor AND the angular velocity, at the output of the adder 17, we receive a signal equal to the normal component of the reactive torque 2 (9). stator winding 3 (Fig. 1), pa It works as follows. From the terminals of resistors 1 and 2, the signals pronounced current to the stator winding 3 are fed to the inputs of the differentiating unit 6 and the mass-stabilizing amplifier 7, respectively, and the EMF of the measuring winding 5 is applied to the input of the integrating unit 8. The computing unit 9 calculates the component of the reactive moment, equal to the product of the current of the stator winding 3 and the EMF of the measuring winding 5, divided by the angular velocity of the rotor - the sensor's EMF I. The computational unit 10 calculates the second component of the reactor actual time, equal to the product of the derivative of the current of the stator winding 3 and the integral of the EMF of the measuring winding 5, divided by the EMF of the sensor I. The reactive moment equal to the difference of the two components is calculated in subtraction unit 12, to the input of which the output signals are fed directly from the computing units 9 and 10. Reactive moment M (Q) and its components MI (9) and MS (9) are recorded respectively by elements 14, 15 and 13.

Напр жение на статорной обмотке 3 контролируетс - вольтметром 4.The voltage across the stator winding 3 is monitored with a voltmeter 4.

Устройство дл  измерени  момента двигател , содержащего несколько статорных обмоток 3 (фиг. 2), работает аналогично устройству, описанному выШе. Сигнал, пропорциональный первой Составл ющей момента , снимаетс  с суммато-ра 16, на входы которого «а, «б, «8 и т. д. поступают сигналы от вычислительных блоков по функци м, аналогичным вычислительному блоку 9. Сигнал, пропорциональный второй составл ющей момента, снимаетс  с сумматора 17, на входы которого «к, «л, «лг и т. д. лоступают сигналы от вычислительных блоков по функци м, анаЛогичлым вычислительному блоку 10.A device for measuring the torque of an engine containing several stator windings 3 (FIG. 2) operates similarly to the device described above. The signal proportional to the first component of the moment is removed from the adder 16, the inputs of which are a, b, 8, etc., receive signals from the computing blocks in functions similar to the computing block 9. The signal proportional to the second the moment is removed from the adder 17, the inputs of which “k,” l, “lg, etc., receive signals from the computational units by functions, anaLogical computational unit 10.

Реактивный момент вычисл етс  в блоке 12, на ВХОДЫ которого подаютс  сигналы с сумматоров 16 и 17.The reactive moment is calculated in block 12, to the INPUTS of which signals are supplied from adders 16 and 17.

Масштабирование выходных сигналов вычислительных блоков 9 и 10 производитс  с помощью заданных посто нных напр жений , прилоЖенных к входу этих блоков.The scaling of the output signals of the computing blocks 9 and 10 is carried out using predetermined constant voltages applied to the input of these blocks.

Настройка дифференцирующего и интегрирующего блоков 6 .и 8 производитс  эталонными синусоидальными сигналами. При настройке с помощью масштабирующих усилителей, вход щих в эти блоки, добиваютс , чтобы величины напр жений входа и выхода интегрирующего блока 8 были одинаковы, а входное напр жение дифференцирующего блока 6 в г раз превыщало его выходное напр жение (г - сопротивление резистора 1, напр жение которого прикладываетс  к входу дифференцирующего блока 6).The tuning of the differentiating and integrating blocks 6. And 8 is made by the reference sinusoidal signals. When tuning with the help of scaling amplifiers included in these blocks, the values of the input and output voltages of the integrating unit 8 are the same, and the input voltage of the differentiating unit 6 r times its output voltage (g - resistance of the resistor 1, the voltage of which is applied to the input of the differentiating unit 6).

Настройка масштабирующего усилител  7 производитс  с помощью посто нного или синусоидального эталонных напр жений. Входное напр жение масштабирующего усилител  7 Б TI раз должно превыщать его выходное напр ж ение (ri - сопротивление резистора 2, напр жение которого прикладываетс  К входу масштабирующего усилител  7). В изобретении исключена составл юща  Погрешности измерени .The adjustment of the scaling amplifier 7 is made using a constant or sinusoidal reference voltage. The input voltage of the scaling amplifier 7B TI times must exceed its output voltage (ri - the resistance of the resistor 2, the voltage of which is applied to the input of the scaling amplifier 7). The invention eliminates the component of measurement error.

обусловленна  неравномерностью вращени  ротора двигател  в пределах оборота, и расширены технические возможности устройства , поскольку выходные сигналы могут быть либо зарегистрированы регистрирующими элементами, либо введены в другие вычислительные устройства с целью автоматизации измерени .due to the uneven rotation of the rotor of the engine within a revolution, and the technical capabilities of the device are expanded, since the output signals can be either registered by the recording elements or entered into other computing devices to automate the measurement.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и  FORUMUA AND 3 ABOUT AND

Claims (2)

1.Устройство дл  измерени  электромагнитного момента синхронного электродвигател , содержащее датчик ЭДС в виде измерительной обмотки, расположенный в1. A device for measuring the electromagnetic moment of a synchronous motor, containing an EMF sensor in the form of a measuring winding, located in зоне статорной Обмотки, дифференцирующий и интегрирующий блоки, масщтабирующий усилитель, два вычислительных блока с трем  входами и регистрирующими элементами, два входа одного вычислительного блока соединены с выходом масщтабирующего усилител  и измерительной обмоткой , а два входа другого вычислительного блока - с выходами дифференцирующего и интегрирующего блоков, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности, устройство снабжено блоком вычитани  с регистрирующим элементом и датчиком угловой скорости, содержащим вал, предназначенный дл  жесткого соединени  с валом электродвигател , и обмотку , соединенную с третьим входом одного и другого вычислительных блоков, выходы которых присоединены к блоку вычитани .a stator winding zone, a differentiating and integrating unit, a mass-stabilizing amplifier, two computational units with three inputs and recording elements, two inputs of one computational unit are connected to the output of the main amplifying amplifier and measuring winding, and two inputs of another computational unit - to the outputs of the differentiating and integrating units, characterized in that, in order to increase accuracy, the device is equipped with a subtraction unit with a recording element and an angular velocity sensor containing the shaft, assigned to a rigid connection to the motor shaft, and a winding connected to the third input of one and the other computational units, the outputs of which are connected to the subtraction unit. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющее с   тем, что, с целью расщирени  области примененИЯ на т-фазные синхронные электродвигатели , введено дополнительно 2(т-1) вычислительных блоков, а между вычислительными блоками и блоком вычитани  включены два сумматора.2. The device according to claim 1, that is, so that, in order to expand the field of application to the t-phase synchronous motors, an additional 2 (t-1) computing blocks are introduced, and between the computing blocks and the subtraction block included two adders. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 342093, кл. G OIL 3/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 334495, кл. G OIL 3/00, Н 02К П/ОО, 1970.Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 342093, cl. G OIL 3/00, 1970. 2. USSR Copyright Certificate No. 334495, cl. G OIL 3/00, H 02K P / OO, 1970. // Т// T 1515 99 ГR G G 1515 -T г Кg K
SU762394586A 1976-08-02 1976-08-02 Synchronous electric motor electromagnetic torque measuring device SU649971A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762394586A SU649971A1 (en) 1976-08-02 1976-08-02 Synchronous electric motor electromagnetic torque measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762394586A SU649971A1 (en) 1976-08-02 1976-08-02 Synchronous electric motor electromagnetic torque measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU649971A1 true SU649971A1 (en) 1979-02-28

Family

ID=20673506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762394586A SU649971A1 (en) 1976-08-02 1976-08-02 Synchronous electric motor electromagnetic torque measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU649971A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541359C1 (en) * 2013-09-17 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) Device and method for electromagnetic torque measurement at electric drive with synchronous reluctance machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541359C1 (en) * 2013-09-17 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) Device and method for electromagnetic torque measurement at electric drive with synchronous reluctance machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4310790A (en) Device for position control
SU649971A1 (en) Synchronous electric motor electromagnetic torque measuring device
US3178641A (en) Drag cup tachometer accelerometer
US4435987A (en) Device for correcting torque detected by an electric dynamometer
DE4229554A1 (en) Shaft torque measurement for three=phase AC asynchronous induction electric motor - using terminal voltages and currents, stator winding resistance, pole-pair number, and analog computation using double integrator
SU436228A1 (en) DEVICE FOR MEASURING ANGLES
JPS63179259A (en) Speed detection method using resolver
US4416160A (en) Apparatus for detecting torque in electric dynamometer
SU800881A1 (en) Device for measuring induction motor slipping
SU817496A1 (en) Device for determining induction motor torque
SU817880A1 (en) Device for measuring induction motor slipping
JPH048385Y2 (en)
RU1770785C (en) Induction motor electromagnetic moment determining device
SU143147A1 (en) Electric phase meter
SU794527A1 (en) Device for measuring induction motor rotational speed
SU892631A1 (en) Dc electric motor speed stabilizer
US2880394A (en) Electrical measuring apparatus
JP3206273B2 (en) Digital calculation method of AC electricity quantity
SU481211A1 (en) Device for measuring and recording the error angle of a synchronous jet engine operating in the braking mode
SU426200A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT AND REGISTRATION OF THE CORNER OF THE CONSIDERATION OF A MULTIPHONE ELECTRICAL MACHINE 1F0 and ENS: and ^ i • - •• 5jg "" * i "" "" "wiaeas (
SU883675A1 (en) Device for measuring electric motor electromagnetic moment
SU771837A1 (en) Device for control of dc electric drive
SU864029A1 (en) Device for determining induction motor torque
JPH0366620B2 (en)
SU720653A1 (en) Speed control device for a-c electric motor