Автоматическое измерение выходных параметров электродвигателей

Книга название: Автоматическое измерение выходных параметров электродвигателей
Автор: М.Б. Лейтман
Год печати: 1983
Кол-во страниц: 152
Формат: Djvu

При разработке, испытаниях и эксплуатации электродвигателей возникает необходимость в измерении и регистрации различных электрических, энергетических и механических величин. Измерение ряда из них - напряжений, токов, потребляемой мощности и других величин- может производиться серийно выпускаемыми измерительными преобразователями и приборами. Однако они позволяют измерить далеко не все параметры. Так, для измерения важнейших выходных параметров- частоты вращения, скольжения, относительной нестабильности частоты вращения, момента на валу, механической мощности - серийная аппаратура практически не выпускается. Разработанные для их измерения методы и устройства, описанные в ряде монографий и статей, не всегда удовлетворяют предъявляемым требованиям, таким как наличие выходного сигнала, удобного для регистрации, необходимые точность и быстродействие, простота, автоматизация процесса измерения.

Автор не ставил цель дать всеобъемлющий анализ всех существующих методов и устройств, предназначенных для измерения перечисленных выходных параметров. Устройства, рассматриваемые в книге, отличаются высокой точностью, сравнительной простотой, полной автоматизацией процесса измерения, наличием унифицированного выходного сигнала и в ряде случаев высоким быстродействием. Указанные особенности обусловлены разработкой новых методов и схем измерения, использованием в составе измерительной аппаратуры различных аналоговых и цифроаналоговых специализированных электронных вычислительных устройств, методов автоматической коррекции, широким применением современной элементной базы, в частности, микроэлектроники. Возможность регистрации перечисленных выходных параметров во многом определяется возможностью использования выходных сигналов измерительной аппаратуры для работы регистрирующих устройств. Наиболее универсальными с этой точки зрения являются унифицированные сигналы напряжения постоянного тока (0-10В) и постоянного тока (0-5 мА).

Эти сигналы могут быть непосредственно использованы как входные для таких распространенных аналоговых регистраторов, как светолучевые осциллографы, самописцы, графопостроители. С помощью серийно выпускаемых коммутаторов и аналого-цифровых преобразователей такие сигналы могут быть преобразованы в цифровую форму, введены для дальнейшей обработки в ЭВМ, а также зарегистрированы с помощью цифропечатающих устройств. Проблема регистрации измеряемых параметров существенно упрощается, если последние преобразованы в сигналы, удобные для регистрации. В качестве такого сигнала в рассматриваемых в настоящей книге устройствах принято унифицированное постоянное напряжение Большое внимание в книге уделено анализу метрологических и динамических характеристик, способам повышения точности и быстродействия рассматриваемых преобразователей, исследование которых в большинстве случаев доведено до расчетных формул, практических рекомендаций и принципиальных схем. Для некоторых преобразователей дана методика и приведены примеры практического расчета. Автор надеется, что эти особенности книги привлекут к ней внимание инженеров разработников. В конце книги приведен список условных обозначений.

При испытаниях электродвигателей, как правило, возникает необходимость в измерении и регистрации частоты вращения в широком диапазоне от долей до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту. В настоящее время используются следующие основные методы измерения частоты вращения: аналоговый прямого преобразования, сравнения и частотный. Измерение частоты вращения по первому методу производится с помощью магнитных, магнитоэлектрических, центробежных, пневматических и гидравлических тахометров. Эти приборы, как правило, просты, но имеют невысокую точность. При их подключении двигатель нагружен добавочным тормозным моментом, приводящим к появлению дополнительной погрешности, особенно заметней в случае двигателей малой мощности. Приборы, работающие по методу сравнения, можно разделить на три типа: фрикционные, стробоскопические и вибрационные. Точность этих приборов значительно; выше, однако получение аналогового выходного сигнала в виде тока или напряжения затруднительно.

Частотный метод основан на преобразовании частоты вращения в пропорциональную частоту переменного 4-синусоидального или импульсного напряжения и последующем преобразовании последней в требуемый выходной сигнал преобразователя. Этот метод при испытаниях электродвигателей получил наибольшее распространение. Частотный метод измерения исключает внесение дополнительных погрешностей датчиком или линией связи, так как частота сигнала определяется лишь частотой вращения и конструкцией датчика. Для повышения точности и быстродействия частотных преобразователей, в особенности при испытаниях тихоходных двигателей, частота, практически без усложнения датчика и без внесения дополнительной погрешности, увеличивается в десятки и сотни раз.

Скачать бесплатно книгу Автоматическое измерение выходных параметров электродвигателей