Фазометр с круговым отсчетом

Фазометр с круговым отсчетом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик, >748279 (63 ) Дополнительное к авт. свид-ву

I (22) Заявлено 06.1277 (2! ) 2549612/18-21 (5(}М. Кл. с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

С 01 R 25/04

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150780. Бюллетень Но 26

Дата опубликования описания 15.0780 (53) УДК 621 317 .772(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Л. Каминский и В.М. Коротаев

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) ФАЗОМЕТР С КРУГОВЫМ ОТСЧЕТОМ

Ю И

Изобретение относится к измериiåëüHîé технике °

Известен фазометр с круговым отсчетом, в котором в качестве индикаторного устройства используется 5 электроннолучевая трубка. Отсчет измеряемой разности фаз производйтся по положению яркостйого пятна на экране;электронно-лучевой трубки, по яркостной метке на кольцевой разверт-10 ке трубки или по угловому положению линии радиально-круговой развертки (1)

Однако этот фаэометр обладает малой чувствительностью, Обусловленной >5 конечными размерами яркостного пятна на экране электроннолучевой, трубки и внешними наводками.

Известен также фазометр с круговой шкалой, содержащий сельсин, ро- 20 тор которого подключен к генератору питающего напряжения, а также трехфазный фазорасщепитель,три фазовых детектора и три балансных модулятора, выходы которых подключены к 25 трехфазной статорной обмотке сельсина, при этом сигнальные вйходы модуляторов соединены с генератором питающего напряжения, а управляющие ,входы подключены,к соответствующим 30

2 выходам фазовых детекторов, одни входы которых соединены между собой,а другие входы подключены к фазорасщепителю P2) .

Однако этот фазометр обладает малой разрешающей способностью измерения разности фаз за счет двойного преобразования разности фаз: фазовые детекторы преобразуют разность фаз в постоянное напряжение, а балансные модуляторы - в переменное напряжение номинальной частоты сельсина. А как. известно, электрические машины переменного тока имеют малый начальный крутящий момент, т.е. индикатор не реагирует на малые изменения входной разности фаз.

Цель изобретения — увеличение разрешающей способности фазометра с круговым отсчетом.

Цель достигается тем, что в фазометре с круговым отсчетом, содержащем трехфазный фазорасщепитель, вход которого подключен к входу устройства, а выходы соединены соответственно с входами трех фазовых детекторов, вторые входы которых соединены между собой, и дифференциальный сельсин с трехфазными статорной и роторной обмотками, противоположно включенные

748279

t трехфазные статорная и роторная об мотки дифференциального сельсина соединены с выходами соответствующих фазовых детекторов..

На чертеже представлена Функциональная. схема данного фазометра с круговым отсчетом.

Фазометр содержит трехфазный фазорасщепитель 1, вход которого подключен и входной клемме 2 измеряемого сигнала, а выходы соединены соответственно с входами трех фазовых детекторов 3, 4 и. 5, вторые входы которых соедйнены с входной клеммой

6 опорного сигнала, и дифференциальный сельсин 7 с трехфазными статорной обмоткой с выводами 8, 9 и 10 и роторной обмоткой с выводами 11.12 и 13, включенными противоположно и соединенными с выходами соответствующих фазовых детекторов. На роторе сельсина укреплена стрелка 14, указывающая по неподвижной шкале измеряемую разность фаз.

Работа данного фазометра с круговым отсчетом заключается в следующем.

Приняв разность фаэ сигналов на входе фаэометра, равной 9,-получают следующие напряжения 04, 0 и U> на выходе соответственно фазовых детекторов 3, 4 и 5:

U U COS(V +420 )ю где 0 — максимальное напряжение ма!л на выходе фазового детектора, определяемое входными сигналами и схемой фазового детектора.

Пропорциональные выходным напряжениям детекторов токи в обмотке ста" тора л 1макс о i

1ма со (о+ где 1. „ ц „ R максимальный ток в обмотке дифференциального сельсина

7, где Во - сопротивление обмотки по постоянному току, I, !,I - соответственно токи в обмотке с вывода-.. ми 8, 9, 10 статора.

С учетом пространственного расположения обмотки с выводами 8, 9, 10 статора дйфференциального сельсина

7 записывают комплексные векторы магйитных полей, создаваемых этой обмоткой, приняв за начало отсчета ориентацию вывода 8:

И ГК 1 Е ОК1 оч е о, ° o

Н <К 1 е ° Kl con(lt + g40о)Езй40

) лло ° о

Зс л 3 макс о где К - коэфФициент, связывающий величину магнитного поля

f0 статора с током, протекающим по обмотке с выводами

8, 9, 10 дифференциального сельсина;

J — мнимая единица.

Результирующее магнитное поле статора Йс можно найти геометрическим суммированием полей, создаваемых обмоткой с выводами 8, 9, 10 статора.

Н-Й +Н +Н с лс 1с зс (2)

Подставляя значения (1) в формулу (2) и выполняя необходимые преобразования, получают

И -К 1 созе i enЧ

1 и sly М

+ «см1сф — - (игс а аЦ| йе Нс совМ о

: где 1 И - мнимая составляющая по35 ля и "с — действительная. !

Таким образом, направление результирующего поля статора однозначно . определяется разностью фаз входных

4р сигналов 4 c + Ч р .

Выполняя такие же вычисления для магнитного поля ротора и учитывая обратное чередование выводов 11, 12

13 обмотки ротора, получают результирующее поле ротора

HP К мо, (соей -IiwЧ } где К - коэффициент, связывающий величину магнитного поля ротора с током в его обмотке с вйводами 11, 12, 13.

Направление результирующего поля ротора

1 и

Чр=a

55 Rо Нр

Так как угловое положение свободного ротора .дифференциального сельсина 7 определяется взаимодействием магнитных полей ротора и статора, а

y) направления поворота этих полей при разном чередовании обмоток противоположны, то измеряемое по углу поворота значение разности фаз

Ef а ц иъм о с л плакс(о3 о1

Результирующее направление магнитноГо поля статора (pc определяется арктангенсом отношения мнимой и действительной составляющих суммарного

3Q поля:

748279

S формула изобретения

Составитель С. Лукинская

Редактор T. Юрчикова Техред Я.Вирчак Корректор И. Муска

Заказ 4230/32 Тираж 1019 . . . Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, угол поворота ротора в два раза больше входной pasности фаз, что позволяет увеличить разрешающую способность измерения. фаэометр с круговым отсчетом,со-. держащий трехфазный фаэорасщепитель, вход которого подключен к входу уст- р ройства, а выходы соединены соответственно с входами трех фазовых детек-торов, вторые входы которых соединены между собой, и дифференциальный сельсин с трехфазными статорной и роторной обмотками, о т л и ч а-ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности измерения разности фаэ, противоположно включенные .трехфазные c àòoðíàÿ и роторная обмотки дифференциального сельсина соединены с выходами соответствуюших фазовых детекторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вишенчук И.М., Котюк A.Ô.

Миэюк Л.Я- Электрические и электронные фаэометры. Госзнергоиэдат, 1962, с. 60-63.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Ю 308384,.кл. G 01 R 25/04, 1969.