Устройство для непосредственного измерения мощности и работы двигателей и других машин

 

№ 106964

Класс 42k 7,з

42k 18,2

СССР

Ы/фф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ш. М. Алукер

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ

МОЩНОСТИ И РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ И ДРУГИХ МАШИН

Заявлено 1 июня 1956 г. за № 552639 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Предмет изобретения составляет устройство для непосредственного измерения мощности и работы двигателей и других машин, состоящее из шунтовой машинки постоянного тока, связанной с валом испытуемого двигателя, и измерителя крутящего момента с электрическими датчиками.

Особенностью предлагаемого устройства для непосредственного измерения механической мощности и работы является использование вольтметра постоянного тока, проградуированного непосредственно в единицах измерения мощности, и двигателя постоянного тока, соединенного со счетным механизмом обычного счетчика электрической энергии для измерения работы.

Электродвижущая сила шунтовой электрической машины 1 (таходинамо) (см. чертеж) прямо пропорциональна (в ненасыщенном состоянии) скорости вращения якоря n,„è переменной составляющей тока возбуждения i,, Якорь электрической машины, связанный с соответствующим вращающимся элементом испытуемого двигателя или машины, получает обороты п„пропорциональные скорости вращения (перемещения) U,„.

Переменная составляющая тока возбуждения „, получаемая от электрического датчика, пропорциональна силе Р или моменту М, приложенным на валу испытуемых машины или узла.

В зависимости от типа датчика и выбирается источник питания.

Для компенсации остаточного магнитного потока машины постоянного тока применена аккумуляторная батарея Á, питающая обмотку

11 — 11. Последняя включается встречно обмотке 1 — 1 и составляет не более 5% от нее (по ампервиткам).

Известно, что электродвижущая сила, развиваемая в якоре шунтовой машины при независимом возбуждении, равна № 106964

Е, = СФ „и, + С11,и„ где: С и С1 — коэффициенты пропорциональности;

Ф3 — остаточный магнитный поток машины;

, — ток возбуждения; и, — число оборотов якоря машины.

Как это видно из схемы, число оборотов якоря и„— К U„, где: а„— число оборотов якоря;

К вЂ” коэффициент пропорциональности (зависит от передаточного числа);

U„— скорость движения (вращения) испытуемых машины или узла.

Переменная составляющая тока возбуждения i, =К1К2Р или

K%2Mó где: К1, K2 — коэффициенты пропорциональности (зависят от «датчика>);

P — механическая сила, действующая на вал или узел;

М вЂ” момент, развиваемый или приложенный к валу.

Следовательно, э.д.с., развиваемая в якоре машины, К!К2 КЗР U,M К 1 .ц >

К3 — коэффициент пропорциональности (зависит от электрической машины) .

К1К2КЗ

Иначе говоря, э.д,с., развиваемая электрической машиной, пропорциональна механической мощности PU.

Обычный магнитоэлектрический или электромагнитный вольтметр

2, подключенный к зажимам якоря, дает показания прямопропорциональные механической мощности и, значит, может быть проградуирован непосредственно в единицах ее измерения. Как известно, эти приборы (магнитоэлектрической и электромагнитной систем) могут быть достаточно высоких классов точности — 0,2 и 0,5.

Подключив к тем же зажимам якоря (параллельно вольтметру, вернее — PU), двигатель 8 постоянного тока мощностью 10 — 15 вт, соединенный со счетным механизмом от обычного счетчика электрической энергии, заставляют его вращаться со скоростью, пропорциональной Е или, что то же самое, PU. Показания счетного механизма

N= СРИ, где: N — число оборотов счетного механизма;

С вЂ” коэффициент пропорциональности, зависящий от передаточного числа счетного механизма;

PU — механическая мощность;

t — время.

Тормозной момент счетного устройства тот же, что и у обычного счетчика электрической энергии. Такое счетное устройство считает произведенную работу.

Предмет изобретения

1. Устройство для непосредственного измерения мощности и работы двигателей и других машин, заключающее механически связанное с валом машины таходинамо и измеритель крутящего момента с электрическими датчиками, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью улучшения конструкции и повышения надежности, в нем для измерения механической мощности применен вольтметр постоянного тока, подключенный к щеткам таходинамо, показывающий напряжение, пропорциональное № 106964 измеряемой мощности, а для измерения работы применен коллекторный двигатель постоянного тока, соединенный со счетным механизмом обычного счетчика электрической энергии и подключенный к щеткам той же таходинамо.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью устранения погрешности, вносимой таходинамо в результате остаточного намагничивания ее статора, в дополнительную обмотку статора подается компенсационное напряжение.