Бесконтактный измеритель сопротивления изоляции цепи ротора бесщеточной синхронной машины

 

БЕСКОНТАКТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЦЕПИ РОТОРА БЕСЩЕТОЧНОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащий две синхронные микромашины, выполненное в виде измерительного возбудителя и измерительного генератора , установленные на общем валу вместе с выпрямителем, источник постоянного тока, измерительный прибор, выпрямитель и переключатель, статорные обмотки измерительного возбудителя и измерительного генератора через переключатель соединены соответственно с источником постоянного тока и входом измерительного прибора, выход выпрямителя одним из своих полюсов соединен через роторную обмотку измерительного генератора с зажимом искусственной нулевой точки цепи ротора бесщеточной синхронной машины, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него введена третья синхронная микромашина , выполненная в виде измерительного трансформатора, и источник.переменного тока, причем статорная обмотка измерительного трансформатора и источник переменного тока через переключатель соединены соответственно с входоч измерительного прибора «g и статорной обмоткой измерительного возбудителя, а роторная обмотка измерительного трансформатора соедииеш на последовательно с роторной обмот- ( кой измерительного возбудителя, и обе обмотки подсоединены к выходу 2 выпрямителя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) 3151) 0 01 R 31 /00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3428648/18-21 (22) 23.04.82 (46) 23.01.84 ° Бюл. )) 3 (72) В.A. Ильичев; А.В. Портянников и A.C. Дордий (53) 621.317.333(088.8) (56) 1. Патент СНА )). 4000464, кл. G 01 R 31/00, 1976.

2. "Электричество", 1981, 9 4, с. 57-61 (прототип) ° (54)(57) БЕСКОНТАКТНЬ)Й ИЗМЕРИТЕЛЬ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЦЕПИ РОТОРА

БЕСЩЕТОЧНОЙ СИНХРОННОЙ МАМИНЫ, содержащий две синхронные микромашины, выполненные в виде измерительного возбудителя и измерительного генератора, установленные на общем валу вместе с выпрямителем, источник постоянного тока, измерительный прибор, выпрямитель и переключатель, статорные обмотки измерительного возбудителя и измерительного генератора через переключатель соединены соответственно с источником постоянного тока и входом измерительного прибора, выход выпрямителя одним из своих полюсов соединен через роторную обмотку измерительного генератора с зажимом искусственной нулевой точки цепи ротора бесщеточной синхронной машины, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него введена третья синхронная микромашина, выполненная в виде чзмерительного трансформатора, и ист очник, пере. менного тока, причем статорная обмотка измерительного трансформатора и источник переменного тока через переключатель соединены соответственно с входоч измерительного прибора Е и статорной обмоткой измерительного возбудителя, а роторная обмотка измерительного трансформатора соединена последовательно с роторной обмот- С кой измерительного возбудителя, и обе обмотки подсоединены к выходу выпрямителя.

1068846

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэонано для измерения сопротивления изоляции цепи ротора бесщеточной синхронной машины.

Известно устройство для выявления токов утечек на землю н роторных цепях бесщеточных синхронных: машин, состоящее из двух синхронных микромашин, установленных на общем валу вместе с якорем возбудителя и выпрямителем бесщеточной синхронной машины, йсточника постоянного тока, выпрямителя и измерительного прибора, причем статорная обмотка одной иэ синхронных микромашин подключена к источнику постоянного тока, ее роторная обмотка и выпрямитель соединены последовательно и включены между нулевой точкой цепи ротора бесщеточной синхронной машины и его корпусом, статорная обмотка другой .синхронной микромашины подключена к входу измерительного прибора, à ее роторная обмотка к выходу, выпрямителя I.1).

Недостатками устройства являются низкая точность измерения сопротивления изоляции, обусловленная влиянием емкостной проводимости цепи ротора бесщеточной синхронной машины, за счет измерения сопротивления изоляции на переменном токе, а также ограниченные функциональные возможности, не позволяющие производить измерение сопротивления изоляции на остановленной бесщеточной синхронной машине, когда ее вал не вращается.

30

Наиболее близким к изобретению является бесконтактный измеритель 40 сопротивления изоляции цепи ротора .бесщеточной синхронной машины, состоящий из двух синхронных микромашин н виде измерительного возбудителя и измерительного генератора„ установленных на общем валу вместе с якорем возбудителя и выпрямителем бесщеточной синхронной машины, источника постоянного тока, измерительного прибора, выпрямнтеля и пе. реключателя, причем статорные обмот-. 0 ки измерительного возбудителя и измерительного генератора через переключатель соединены соответственно с источником постоянного тока и входом измерительного прибора, роторная обмотка измерительного возбудителя соединена с входом выпрямителя, выход выпрямителя одним из своих полюсов соединен через роторную обмотку измерительного генератора с зажимом 60 искусственной нулевой точки цепи ротора бесщеточной синхронной Г машины, а другим полюсом - с корпусом ротора бесщеточной синхронной мешины t 21 . 65

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, не,позноляющие производить измерения сопротивления изоляции на остановленной синхронной машине, когда ее нал не вращаетСЯ, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей бесконтактного измерителя сопротивления изоляции цепи ротора бесщеточной синхронной машины.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактный измеритель сопротивления изоляции цепи ротора бесщеточной синхронной машины, содержащий две синхронные микромашины, выполненные в виде измерительного возбудителя и измерительного генератора, установленные на общем валу вместе с выпрямителем, источник постоянного тока, измерительный прибор, выпрямитель и переключатель, статорные обмотки измерительного возбудителя и измерительного генератора через переключатель соединены соответственно с источником постоянного тока и входом измерительного прибора, выход выпрямителя одним из своих .,полюсов соединен через роторную обмотку измерительного генератора с зажимом искусственной нулевой точки цепи ротора бесщеточной синхронной машины, а другим полюсом — с корпусом ротора бесщеточной синхронной машины, введена третья синхронная микромашина, выполненная в виде измерительного трансформатора, и источник переменного тока, причем статорная обмотка измерительного трансформатора и источник переменного тока через переключатель соединены соответственно с входом измерительного прибора и статорной обмоткой измерительного. возбудителя, а роторная обмотка измерительного трансформатора соединена последовательно с роторной,обмоткой измерительного возбудителя, И обе обмотки подсоединены к выходу выпрямителя.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого измерителя.

Устройство содержит измерительный возбудитель 1, измерительный генератор 2, измерительный трансформатор 3, установленные на общем валу 4 вместе с выпрямителем, источник 5 постоянного тока, источник 6 переменного тока, измерительный прибор 7, выпрямитель 8 и переключатель 9, статорные обмотки 10 и 11 измерительного генератора 2 и измерительного трансформатора 3 через переключатель 9 соединены с измерительным прибором 7, статорная обмот

1068846 ка 12 измерительного возбудителя 1 через переключатель 9 соединена с источниками 5 и 6 постоянного и переменного тока, цепь, состоящая из последовательно соединенных роторных обмоток 13 и 14 измерительного возбудителя 1 и измерительного трансформатора 3 соединена с входом выпрямителя 8, выход выпрямителя 8 одним из своих полюсов соединен через роторную обмотку 15 измерительного генератора 2 с зажимом 16 искусственной нулевой точки цепи ротора бесщеточной синхронной машины, другим. полюсом — с корпусом 17 ротора бесщеточной синхронной машины. 15

Бесконтактный измеритель. сопротивления изоляции цепи ротора бесщеточной синхронной машины имеет два режима работы.

Первый режим работы бесконтакт- 2О ного измерителя сопротивления изоляции соответствует рабочему режиму бесщеточной синхронной машины, когда ее вал вращается. В этом ре- . жиме работы переключатель 9 находится в положении, показанном на чертеже, источник 5 постоянного тока подключен к статорной обмотке 10 измерительного генератора 2.

За счет вращения роторной обмотки 30

13 измерительного возбудителя 1 в постоянном поле статорной обмотки

12 в роторной обмотке 13 согласно закону электромагнитной индукции наводится напряжение, которое после преобразования выпрямителем 8 оказывается приложенным между зажимом искусственной нулевой точки цепи ротора бесщеточной синхронной машины и ее корпусом. Через роторную обмотку 15 измерительного генератора 2 протекает ток, величина которого пропорциональна сопротивлению изоляцни цепи ротора бесщеточной синхронной машины. В статорной обмотке 10 измерительного генератора 45

2 наводится напряжение, величина которого пропорциональна току, протекающему в его роторной обмотке 15..

Показания измерительного прибора 7 пропорциональны току утечки, проте- 50 кающему через роторную обмотку 15 измерительного генератора 2, и обрат нр пропорциональны сопротивлению изоляции цепи ротора бесщеточной синхронной машины.

Во втором режиме работы бесконтактного измерителя сопротивления изоляции вал бесщеточной синхронно1 машины не вращается. В этом режиме работы переключатель 9 находится в положении, противоположном, показанному на чертеже, источник б переменного тока подключен к статорной обмотке 12 измерительного возбудителя 1, измерительный прибор 7 к статорной обмотке 11 измерительного трансформатора 3. В роторную обмотку 13 измерительного возбудителя 1 трансформируется напряжение источника 6 переменного тока. После преобразования выпрямителем 8 постоянное напряжение прикладывается между искусственной нулевой точкой цепи ротора бесщеточной синхронной машины и ее корпусом 17. Ток, протекающий через роторную обмотку 14 измерительного трансформатора, пропорционален сопротивлению изоляции цепи ротора бесщеточной синхронной машины. Напряжение из роторной обмотки 14 трансформируется в статорную обмотку 11 измерительного трансформатора 3. Показания измерительного прибора 7, подключенного к статорной обмотке 11 измерительного трансформатора, пропорциональны току утечки, протекающему через его роторную обмотку 14 и, следовательно, обратно пропорциональны сопротив лению изоляции цепи ротора бесщеточной сиихронной машины.

Таким образом, предложенный бесконтактный измеритель сопротивления изоляции позволяет определить сопротивление изоляции цепи ротора бесщеточной синхронной машины как в рабочем режиме, когда вал машины вращается, так и в ее нерабочем состоянии, когда вал машины не вращается. Кроме того, измерение сопротивления изоляции в обоих случаях производится при наложении на контролируемую цепь постоянного напряжения, чем исключается влияние на результаты измерения емкостной про.водимости цепи ротора бесщеточной синхронной машины.

1068846

Составитель В, Семенчук

Редактор Q Юрковецкая Техред Т.Маточка

Корректор A. Ференц

Подписное

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

Заказ 11457/40 Тираж 711

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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