Устройство для бесконтактного измерения постоянного тока ротора электрической машины

Устройство для бесконтактного измерения постоянного тока ротора электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ГОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее магнитопровод, вращающуюся первичную и неподвижную вторичную обмотки , измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что, с целью повышения точности измерений и уменьшения помех, магнитопровод выполнен тороидальным броневым из двух частей, одна из которых с укрепленной на ней первичной обмоткой, выполненной кольцевой, предназначена для установки на вращающейся части электрической машины, другая часть Сукрепленной на ней вторичной обмоткой предназначена для размещения на неподвижной части электрической машины, в цепи вторичной обмотки последовательно с .ней включены источник переменного напряжения, измерительный прибор и вентиль. Is9 М 4:; СО

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.,Я0„„1121749

3(59 Н 02 К 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 f

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3531065/24-07 (22) 29. 12. 82 (46) 30 . 10.84. Бюл. и 40 (72) Н.А. Меркулов, А.С. Дордий, В.С. Перцев и В.А. Ермаченко (53) 621.313.322(088.8) (56) 1; Патент Великобритании

Ф 1146343, кл. G 01 R, 1975.

2. Патент Великобритании

983273, кл. Н 2 А, 1973. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее магнитопровод, вращающуюся первичную и неподвижную вторичную обмотки, измерительный прибор, о т — . л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерений и уменьшения помех, магнитопровод выполнен тороидальным броневым из двух частей, одна из которых с укрепленной на ней первичной обмоткой, выполненной кольцевой, предназначена для установки на вращающейся части электрической машины, другая часть с укрепленной на ней вторичной обмоткой предназначена для размещения на неподвижной части электрической машины, в цепи вторичной обмотки последовательно с.ней включены источник переменного напряжения, измерительный прибор и вентйль.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для бесконтактного постоянного тока ротора электрической машины.

Известны устройства для бесконтактного измерения постоянного тока ротора электрической машины, состоя щие из вращающейся кольцевой обмотки по которой протекает измеряемый ток„ и датчиков Холла, расположеннь по периметру обмотки (1J .

Недостатками известных устройств являются низкая помехозащищенность, обусловленная чувствительностью дат чиков Холла к внешним электромагнит ным полям, а также сложность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому .является устройство для бесконтактного измерения постоянного тока ротора электрической машины, содержащее магнитопровод, вращающуюся первичную и неподвижную вторичную обмотки, измерительный прибор 323

Недостатками указанного устройст ва являются низкая точность измерений, так как результаты измерений зависят от скорости вращения ротора, и низкая помехозащищенность вследствие открытых лобовых частей обмотки

Целью изобретения является повышение точности измерений и помехозащищенности.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем магнитопровод, вращающуюся первичную и неподвижную вторичную обмотки и из" мерительный прибор, магнитопровод выполнен броневым тороидальным из двух частей одна из которых с укрепленной на ней первичной обмоткой, .выполненной кольцевой, предназначена для установки на вращающейся части электрической машины, другая часть с укрепленной на ней вторичной обмоткой предназначена для размещения на неподвижной части электрической машины, в цепь вторичной обмотки . включены последовательно с ней источник переменноро напряжения, измерительный прибор и вентиль.

1121749! ®2

5 !

О !

40 з

Устройство состоит из вращающейся кольцевой первичной обмотки 1, по которой протекает измеряемый постоянный ток ротора электрической машины (не показана), вращающейся час и 2 броневого тороидального магнитопровода 3, кольцевой вторичной обмотки 4 и неподвижной части 5 магнитопровода 3. Между подвижной 2 и неподвижной 5 частями магнитопровода имеется воздушный зазор 6. Часть магнитопровода 4 размещена на валу 7 электрической машины и изолирована от него немагнитной прокладкой 3.

В цепь вторичной обмотки 4 последовательно включены источник переменного тока (не показан), вентиль 9 и измерительный прибор 10.

Устройство работает следующим образом.

Под действием измеряемого тока магнитопровод 3 намагничивается, и рабочая точка на кривой намагничивания перемещается в точку А(фиг.3).

Вентиль 9 включен в цепь таким образом, чтобы в течение одного из полупроводников переменная составляющая магнитного потока была направлена навстречу постоянной составляющей измеряемого тока(фиг.2).

При равенстве 3, W и 3Z Vl (где Ф„и hlZ — числа витков первичной и вторичной обмоток,.3! и 1z — соответствующие токи) происходит резкое изменение суммарного магнитного потока, и so вторичной обмотке 4 возникает ЗДС, которая уравновешивает приложенное напряжение источника переменного напряжения, если пренебречь незначительным падением на-: пряжения в обмотке и в измерительном приборе.

Следующий полупериод в цепи вторичного тока — нерабочий (см.фиг.3).

Если ток изменяется (например увеличивается), то рабочая точка А на, кривой-намагничивания смещается вправо и, следовательно, ток во вторичной цепи нарастает до большого значения, так как ограничивающая его

ЭДС возникает при равенстве

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 3 — кривые намагничивания магнитопровода и вторично го тока.

Отсюда следует, что ток jZ во вторич. ной цепи не зависит от .найряжеиия и

55. частоты вспомогательного источника

В

О, если только это напряжение до-! статочно для получения равенства(1) значения вторичного тока. Таким спо

Пдвышение точности измерений, устройства достигается применени;ем магнитной системы тороидального типа, параметры которой не зависят

Фиг. 2

Фи@ 3

Составитель В. Трегубов

Редактор Л. Веселовская Техред Т.Фанта . Корректор М. Роэман

Заказ 7994/42 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11 собом, устройство работает как транс форматор постоянного тока, при этомдействующее значение вторичного то- ка 3р пропорционально измеряемому постоянному току 3 .

21749 от скорости вращения электрической машины, а повышение его помехозащищенности — применением магнитной системы броневого типа, являющейся

5 экраном для внешних магнитных полей. Кроме того в устройстве враща-. ющийся трансформатор постоянного то- ка имеет меньшие габариты активного железа, более простую обмотку, чем в известном устройстве..