Устройство для измерения и регистрации угла нагрузки синхронной машины

 

Изобретение относится к электротехнике . Устройство для измерения и регистрации угла нагрузки синхронной машины (СМ) содержит датчик 1 положения ротора С в виде прямоугольной рамки и датчик 2 основной гармонической составляющей поля СМ в виде синусоидальной рамки с шириной , равной диаметрально.му шагу, и длиной , равной длине СМ. Оба датчика помещены в воздушном зазоре, они имеют совпадающие плоскости. Прямоугольная рамка является датчиком положения ротора СМ, а синусоидальная рамка может выделять из периодической кривой магнитного по.тя его основную гармоническую составляющую, изменение фазы которой определяет угол нагрузки СМ. Устройство имеет фазометр 3 и регистрирующий прибор 6 угла нагрузки СМ, содержащий магнитоэлектрический прибор 4 и вибратор 5 шлейфового осциллографа . Устройство имеет повышенную точность измерения. 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g 4 сз О1 R 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4107980/24-21 (22) 23.06.86 (46) 23.05.88. Бюл. № 19 (71) Ташкентский политехнический институт им. А. P. Бируни и Ферганский политехнический институт (72) М. Г. Ахматов, Д. С. Салимов, Н. Б. Пирматов, Н. К. Камалов и В. М. Ахматова (53) 621.317.573 (088.8) (56) Кафтанатий В. Т. Исследование магнитного поля конденсаторных редукторных двигателей.-В кн.: Проблемы технической электродинамики. -- Киев: Наукова думка, 1973, вып. 39.

Fork К. MeUtechnische Cirundlagen zur

Berehnung Yon Ausgleichsvorgangen <1ег

8unchronrnaschine, 1967, № 3.

Авторское свидетельство СССР

¹ 244497, кл. G 01 R 25/00, 1967.

„„SU„„1397849 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И

РЕГИСТРАЦИИ УГЛА НАГРУЗКИ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике. Устройство для измерения и регистрации угла нагрузки синхронной машины (СМ) содержит датчик 1 положения ротора

СМ в виде прямоугольной рамки и датчик

2 основной гармонической составляющей»оля СМ в виде синусоидальной рамки с шириной, равной диаметральному шагу, и длиной, равной длине СМ. Оба датчика помещены в воздушном зазоре, они имеют совпадающие плоскости. Прямоугольная рамка является датчиком положения ротора СМ, а синусоидальная рамка может выделять из периодической кривой магнитного поля его основную гармоническую составляющую, изменение фазы которой определяет угол нагрузки СМ. Устройство имеет фазометр 3 и регистрирующий прибор 6 угла нагрузки СМ, содержащий магнитоэлектрический прибор 4 и вибратор 5 шлейфового осциллографа. Устройство имеет повышенную точность измерения. 3 ил.! 397849

Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в синхронных электрических машинах.

Цель изобретения — упрощение устройства и повыц ение точности измерения.

На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства; на фиг. 2 и 3 — осциллограммы электродвижущих сил, наведенных в прямоугольной и синусоидальной рамках, введенных в рабочий зазор синхронной машины соответственно на холостом ходу и лод нагрузкой.

Датчик 1 положения ротора синхронной машины в виде прямоугольной рамки и датчик 2 основной гармонической составляющей поля машины в виде синусоидальной рамки с шириной, равной диаметральному шагу, и длиной, равной длине синхронной машины, помещены в ее воздушный зазор.

Свойства указанных рамок таковы, что прямоугольная рамка с диаметральным шагом, измеряющая магнитное поле в воздушном зазоре, является датчиком положения ротора машины.

Рамка синусоидальной формы с таким же диаметральным шагом обладает свойством выделять из периодической кривой магнитного поля его основную гармоническую составляющую, изменение фазы которой определяет угол нагрузки синхронной машины.

Рамки имеют совпадающие плоскости (их взаимное расположение показано на (фиг. 1), лри этом независимо от числа (2Р) полюсов машины в устройстве используются две указанные рамки. Наклеиваются рамки в любом месте расточки статора так, чтобы боковые стороны прямоугольной рамки совпадали с продольной осью машины.

В устройстве нет никаких дополнительных элементов, имеющих механическую связь с ротором. Для повышения точности измерения введен фазометр 3.

Электрические выводы рамок подключены к входам фазометра 3; прямоугольная — к опорному, а синусоидальная — к измерительному. На токовом выходе фазометра 3 включены, например, магнитоэлектрический прибор 4 и вибратор 5 шлейфового осциллографа, являющиеся регистрирующим прибором 6 угла нагрузки синхронной машины.

На фиг. 2 показаны осциллограммы ЭДС магнитного поля 7, измеряемого прямоугольной рамкой, и его основной гармонической

ЭДС 8, измеряемой рамкой синусоидальной Формы, на холостом ходу неявнополюсной синхронной машины в режиме генератора. На холостом ходу ЭДС прямоугольной рамки имеет форму трапеции, а

ЭДС рамки синусоидальной формы представляет собой синусоиду. Обе кривые совпадают ло фазе, так как на холостом ходу в режиме генератора угол нагрузки 8=0.

Под нагрузкой форма ЭДС 9 прямоутольной рамки в результате изменения кривой магнитного поля деформируется (фиг. 3), вследствие чего основная гармоническая составляющая ЭДС 10, измеряемая рамкой синусоидальной формы, смещается относительно ЭДС 9 прямоугольной рамки на величину угла нагрузки 8.

В отличие от других в данном устройстве непосредственно измеряется угол нагрузки синхронной машины — угол между продольной осью полюса и осью основной гармонической составляющей результирующего магнитного поля в воздушном зазоре.

Устройство не содержит каких-либо сложных механических или фотоэлектрических датчиков, фиксирующих положение магнитной оси ротора. Не требуется никаких юстировок и фазировок. Датчики, входящие в устройство, предельно просты по конструкции.

Устройство для измерения и регистрации угла нагрузки синхронной машины, содержащее датчик положения ротора синхронной машины, датчик основной гармонической составляющей поля машины и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерения, введен фазометр, датчик основной гармонической составляющей поля машины выполнен в виде рамки синусоидальной формы, а датчик положения ротора выполнен в виде рамки прямоугольной формы, причем оба датчика имеют совпадающие плоскости, диаметральный шаг и помещаются в воздушном зазоре машины, в любом месте расточки статора так, чтобы боковые стороны прямоугольной рамки совпадали с продольной осью синхронной машины, выводы прямоугольной рамки соединены с опорным входом, а выводы синусоидальной рамки — с измерительным входом введенного фазометра, выход которого подключен к регистрирующему прибору.

1397849

Фиа 2

Фиг.3

Составитель Ю. Макаревич

Редакто С. Пека ь

P P Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 2266/44 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4