Датчик частоты вращения ротора автотракторных генераторов

 

ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ РОТОРА АВТОТРАКТОРНЫХ ГЕНЕРАТОГОВ переменного тока, содержящнй с реле-регулятором трансформатор с силовой и компенс1фующей обмотками, а также измерительной обмоткой, подключенной к perHCTfrnpyioщему прибору, при1км выход репе-регулятора связан с шушовой о&моткой возбуждения , отличающийся тем, чю, с целью повышения точвостя взмеретия, сняовая обмотка включена в разрьт сило«- вого провода от генератора к нагрузке, а компенс1фующая - последовательно с щунтовой обмоткой roieparopa. U) С ю KnetpyMt ,0- UJ СГ) 9d -rorv J-T s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) . А

4(5f) G 01 P 3/54; С 01 дР 3/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« 1 (21) 3652549/24-10 (22) 15.07.83 (46) 07.0485. Бюл. И 13 (72) Л. Т. Гамалин, В. А. Никитин и А. В. Аверин (71) Малоярославецкий филиал Государственного всесоюзного ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка и центрального опытно-конструкторского и технологического бюро (53) 531.77 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР л"- 949502, кл. G 01 P 3/46, 1982.

2. Акимов С. В. и др. Датчик частоты вращения ротора генератора. — "Автомобильный транспорт", 1976, Й 3, с. 7 — 8 (прототип) . (54) (57) ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

РОТОРА АВТОТРАКТОРНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ переменного тока, содержащий с реле-регулятором трансформатор с силовой и компенсирующей обмотками, а также измерительной обмоткой, подключенной к регистрирующему прибору, причем выход реле-регулятора связан с шунтовой обмоткой возбулщения,отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерения, силовая обмотка включена в разрыв сило" лого провода от генератора к нагрузке, а компенсируклцая — последовательно с шунтовой обмоткой reaepampa.

1149166

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при диагностировании генераторной установки автотракторной техники с транзисторным реле-регулятором для измерения частоты вращения ротора генератора непосредственно на двигателе.

Известен датчик частоты вращения, содержащий цилиндрический магнитопровод с равномерно расположенными обмотками и вращающийся постоянный магнит прямоугольной формы, при этом обмотки выполнены бифилярно и соединены попарно, последовательно и встречно (1).

Основным недостатком этого датчика asляется то, что для его подсоединения необходима механическая связь ротора датчика с валом испытуемой машины (в частности, генератора), что не всегда выполнимо из-за конструктивных особенностей генераторов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик частоты вращения ротора генератора, содержащий цилиндрический магнитопровод, на котором намотана обмотка. На конце магнитопровода закреплен концевой оксидно-бариевый магнит, служащий для закрепления датчика на металлической поверхности. Датчик устанавливается на наружной поверхности статора генератора. Потоки рассеивания статора генератора наводят в обмотке датчика ЭДС с частотой переменного тока генератора. Выходной сигнал с датчика поступает на частотомер (2).

Однако известный датчик имеет низкую точность измерения, так как установка датчика на корпусе генератора точно напротив полюса затруднена, вследствие чего происходит наложение магнитных потоков рассеивания от двух соседних фаз, а также возникает погрешность из-за искажения основного магнитного потока рассеяния потоком, созданным током обмотки возбуждения, влияние на который оказывает во время работы генератора реле-регулятор.

Цель изобретения — повышение точности измерения частоты вращения ротора автотракторных генераторов переменного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике частоты вращения ротора автотракторных генераторов переменного тока, содержащий с реле-регулятором трансформатор с силовой и компенсирующей обмотками, а также измерительной обмоткой, подключенной к регистрирующему прибору, причем выход реле-регулятора связан с шунтовой обмоткой возбуждения, силовая обмотка включена в разрыв силового провода от генерато ра к нагрузке, а компенсирующая — последовательно с шунтовой обмоткой генератора.

На чертеже изображена схема включения датчика.

Датчик имеет магнитопровод 1, силовую обмотку 2, включенную в разрыв провода, идущего с выхода генератора 3 к нагрузке, шунтовую обмотку 4, включаемую в разрыв провода, идущего от клеммы "ш" реле-регулятора 5 к обмотке возбуждения генератора (клемма "ш* ), обмотку связи 6, подключаемую к регистрируемому измерительному прибору ИП.

Для того, чтобы компенсировать погрешности, вызываемые током обмотки возбуждения, обмотка 2 и обмотка 4 выполнены бифилярно и включены встречно.

При работе генератора 3 в рабочем режиме происходит регулирование напряжения на выходе за счет периодического отключения тока возбуждения реле-регулятором 5.

Поэтому на основной сигнал на выходе генератора накладываются коммутационные помехи от реле-регулятора и измерять, таким образом, частоту следования импульсов (частоту импульсов выпрямленного напряжения с фаз генератора) затруднительно.

Предлагается для компенсации этих сигналов в данном датчике использовать компенсирующую шунтовую обмогку 4, включаемую встречно с силовой обмоткой 2, по которой протекает основной ток нагрузки генератора 3. Включенные в разрыв шунтового и силового проводов, намотанные бифилярно и включенные встречно компенсирующая шунтовая и силовая обмотки наводят в катушке связи 6 импульсы, пропорциональные частоте вращения ротора генератора т-K u где n — частота вращения ротора генератора; — коэффициент, зависящий от типа генератора (числа пар полюсов, числа фаз).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (ротор генератора

3 не вращается) через обмотку возбуждения генератора протекает постоянный ток по цепи: " +" аккумуляторных батарей (к нагрузке, см. чертеж) — обмотка 2 датчика, клемма В генератора 3 — клемма В реле-регулятора 5 — клемма Ш реле-регулятора — обмотка 4 датчика — клемма Ш генератора— обмотка возбуждения генератора — масса машины М "— ".

При вращении ротора генератора на клемме В появляется напряжение, величина котоСоставитель Ю. Мручко

Техред О.Ващишина Корректор, И. Эрдейи

Редактор Н. Данкулич

Заказ 1872/30 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 рого зависит от частоты вращения ротора и тока через обмотку возбуждения. Величина тока возбуждения регулируется в зависимости от выходного напряжения на клемме "В" генератора.

В процессе регулирования выходного напряжения генератора 3 в рабочем режиме происходит периодическое включение и отключение от источника электрической энергии обмотки возбуждения (принцип регулирования контактно-транзисторного реле-регулятора 5 идентичен вибрационным регуляторам), в результате чего по цепи "+" клемма Ш реле-регулятора — клемма Ш генератора — масса ItI "—" будет периодически протекать ток, а в статорных обмотках будет наводиться ЭДС, причем иа выходной сигнал (выходное напряжение) будет оказывать сигнал обмотки возбуждения с частотой следования импульсов регулирования.

Подключая обмотку 4 датчика (названной условно шунтовой) в разрыв провода, соеди149166 4 няющего клеммы Ш реле-регулятора и гейе. ратора, а обмотку 2 (названной силовой) на выход генератора между выходной клеммой В генератора и нагрузкой (обмотки на. матываются бифилярно и включаются встречно и поэтому сигналы управления реле-регулятора 5, наводимые в обмотке 4 и обмотке

2, будут иметь направление в противофазе и компенсироваться), в рабочем режиме в

10 обмотке связи б будет наводиться сигнал, пропорциональньй частоте вращения ротора генератора 3. Сигналы от реле-регулятора 5, являющиеся в данном случае помехой, не будут оказывать влияния н» снимаемый

15 сигнал в обмотке 6.

Предлагаемая конструкция датчика помоляет повысить точность измерения числа оборотов ротора генератора эа счет повьппения эп помехозащищенности иэмерителыюй цепи и существенно уменьшить его габариты.