УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ


RU (11) 2299442 (13) C1

(51) МПК
G01P 3/66 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2005130375/28 
(22) Дата подачи заявки: 2005.09.29 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.09.29 
(45) Опубликовано: 2007.05.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 881618 A1, 15.11.1981. SU 849402 A1, 23.07.1981. SU 817880 A1, 30.03.1981. RU 2240564 C2, 20.11.2004. DE 1263370, 14.03.1968. US 4194129, 18.03.1980. US 4358734, 09.11.1982. ЕР 0208967, 21.01.1987. 
(72) Автор(ы): Никиян Николай Гакивович (RU); Санков Денис Павлович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" (RU) 
Адрес для переписки: 460018, г.Оренбург, пр-кт Победы, 13, ГОУ ОГУ, патентный отдел 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
Изобретение относится к устройствам бесконтактного измерения параметров режима электрических машин, в частности к устройствам определения скольжения ротора асинхронных двигателей. Техническим результатом изобретения является повышение точности и быстроты измерения. Устройство для измерения скольжения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, включающее прибор для улавливания магнитного потока, ответвляющегося с торца вала двигателя, и измерительный прибор, содержит прибор для улавливания магнитного потока, ответвляющегося с торца вала двигателя, состоящий из датчика Холла, усилителя и фильтра низких частот, и измерительный прибор, состоящий из микроконтроллера, инвертора и блока индикаторов, причем выход датчика Холла соединен со входом усилителя, выход усилителя - со входом фильтра, выход фильтра соединен через инвертор с входной линией микроконтроллера, выходы которого соединены с блоком индикаторов. 3 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к устройствам бесконтактного измерения параметров режима электрических машин, в частности к устройствам определения скольжения ротора асинхронных двигателей.

Известно устройство для измерения скольжения ротора асинхронных двигателей, требующее стробоскоп (Коварский Е.М., Янко Ю.И. Испытание электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1990 г.). На вал ротора наносят метку и освещают ее стробоскопом, синхронизированным с частотой сети. Замеряя число оборотов метки в минуту, определяют величину скольжения ротора.

Недостатком данного устройства является большая длительность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому решению является устройство измерения скольжения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, содержащее прибор для улавливания магнитного потока, состоящий из многовитковой катушки индуктивности, подводимый к торцу вала ротора асинхронного двигателя, и измерительный прибор, состоящий из миллиамперметра с двусторонней шкалой, подключенный к выводам прибора для улавливания магнитного потока (Коварский Е.М., Янко Ю.И. Испытание электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1990 г.). По числу колебаний стрелки измерительного прибора определяют частоту тока в роторе и величину скольжения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Недостатком данного устройства является то, что для достижения требуемой точности нужно увеличивать длительность измерений.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности и быстроты измерений.

Ожидаемый технический результат достигается тем, что устройство для измерения скольжения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, включающее прибор для улавливания магнитного потока, ответвляющегося с торца вала двигателя, и измерительный прибор, содержит прибор для улавливания магнитного потока, ответвляющегося с торца вала двигателя, состоящий из датчика Холла, усилителя и фильтра низких частот, и измерительный прибор, состоящий из микроконтроллера, инвертора и блока индикаторов, причем выход датчика Холла соединен со входом усилителя, выход усилителя - со входом фильтра, выход фильтра соединен через инвертор с входной линией микроконтроллера, выходы которого соединены с блоком индикаторов.

На фигуре 1 изображена функциональная схема устройства.

На фигуре 2 изображена осциллограмма сигнала с датчика Холла.

На фигуре 3 изображена зависимость амплитуды гармонических составляющих сигнала от расстояния от центра вала. Кривая I - гармоническая составляющая сигнала с частотой сети, кривая II - гармоническая составляющая с частотой скольжения.

Устройство состоит из датчика Холла 1, к которому подключен усилитель 2, выход усилителя соединен с фильтром низких частот 3, выход фильтра - с инвертором 4 и микроконтроллером 5, к микроконтроллеру подключен блок индикаторов 6.

Устройство работает следующим образом. Для улавливания магнитных потоков вблизи свободного торца вала асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором располагается датчик Холла 1. Сигнал с датчика Холла 1 усиливается с помощью усилителя 2. Исследования показали, что в сигнале присутствуют две основные гармонические составляющие: с частотой сети и частотой скольжения, причем амплитуды гармоник зависят от расстояния от центра вала, изменяя положение датчика Холла 1 относительно центра вала ротора асинхронного двигателя можно регулировать величину сигнала. Данное исследование выявило необходимость использования фильтра низких частот 3 для выделения нужной составляющей сигнала, с помощью которого выделяется гармоника с частотой скольжения. Инвертор 4 преобразует сигнал в прямоугольную форму, а посредством микроконтроллера 5 определяется частота токов ротора асинхронного двигателя и вычисляется его скольжение, значение которого выводится на блок индикаторов 6. Измерение производят в режиме холостого хода или под нагрузкой двигателя. Отличие величины скольжения от номинального значения для данного асинхронного двигателя дает право судить о неисправности или о неправильном режиме работы двигателя.

Таким образом, по сравнению с прототипом, использование предложенного устройства для измерения скольжения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором позволяет повысить точность и скорость измерения, а также избежать трудностей с использованием и установкой массивной катушки индуктивности.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Устройство для измерения скольжения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, включающее прибор для улавливания магнитного потока, ответвляющегося с торца вала двигателя, и измерительный прибор, отличающееся тем, что в качестве прибора для улавливания магнитного потока, ответвляющегося с торца вала двигателя, используется датчик Холла, усилитель и фильтр низких частот, а в качестве измерительного прибора - микроконтроллер, инвертор и блок индикаторов, причем выход датчика Холла соединен со входом усилителя, выход усилителя - со входом фильтра, выход фильтра соединен через инвертор с входной линией микроконтроллера, выходы которого соединены с блоком индикаторов.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru