Способ создания компенсирующего фазового сдвига между синусоидальными напряжениями

 

187149

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 14.XII.1964 (№ 933486у26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.Х,1966. Бтоллстсц ¹ 20

Дата опубликования описания EO.XE.1966.

Кл. 21е, 36/03

МПК G 01г

УД E(621.317.373 (088.8) Комитет по делам изабретеиий и открытий при Совете Мииистрав

СССР

Авторы изобретения

В. П. Кашлев, И. Г, Бобер и Ю. А. Скрипник

Заявитель

СПОСОБ СОЗДАНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩЕГО ФАЗОВОГО СДВИГА

МЕЖДУ СИНУСОИДАЛЬНЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ

Известные способы создания компенсирующего фазового сдвига в фазоизмерительных устройствах посредством круговых фазовращателей, работающих в статическом режиме, не позволяют избавиться от погрешности измерения, вызванной пелипей характеристик фазовращателей. Зта погрешность у фазовращателей лучших типов не ппже 15, а при отклонении на 5 — 10% от частоты настройки опа увеличивается на несколько гр"-.дусов. Применение предварительного гетеродинпого преобразователя частоты приводит к допол.штель той погрсш| ости измерения фазового сдвига за счет ме>ккана Ibllblx связей па частоте исследуемого папряжения.

Точность измерения разности фаз можно резко повысить, применив способ создания компенсируюгцсго фазового сдвига мс>кду сипусоидальпыми напряжениями посредством круговых тразовращателей, работающих в динамическом режиме.

По предложенному способу для устранения погрешности от нелинейности и пеидентпчности характеристик фаaîâðàùaòåëå t и их частотной зависимости на точность измерения сравниваемые напряжения подают на входы двух круговых фазовращателей. Роторы пх жестко связаны между собой и приведены в непрерывное вращение. Кохтпенсирующий сдвиг г1>аз вводят поворотом статора одного фазовращателя по отношению к статору друi ого, причем нулевой сдвиг фаз определяют инерционным фазоиндпкатором, который подключают к выходам фазовращателей. Необходн tocrt применения гетеродинного преобразо :,ателя частоты отпадает.

Иа фиг. 1 изображена блок-схема устройстt;a для осуществления описываемого способа;

,:a фиг. 2 — приицппиальпая схема устройства.

10 На основании 1 укреплены верньерное отс:teTttoe устройство 2, с которым жестко связи и статор фазовращателя >, микроэлектродьпгатель 4 и фазовращатель 5.

Роторы 6 и 7 фазовращателей жестко свя15 aatttt . ежду собой и приводятся во вращение микроэлектродвигателем. Статоры фазовращателей могут поворачиваться относительно друг друга вокруг оси вращения в пределах

360, причем угол поворота определяют при

20 помощи верньерного отсчетного устройства, имеющего шкалу. Сравниваемые по фазе нап1>янсения — измеряемое (., и опорное Uo через входные согласующие устройства 8 и 9 пода:отся на входы фазовращателей. Оси мик25 роэлектродвигателя и фазовращателей 3 н о жестко соединены между собой.

Поворотом статора фазовращателя 5 производится операция «Установка нуля» при подаче на оба входа одного и того же напряже30 пия. Компенсация измеряемого сдвига осуще187149

10 ствляется поворотом статора фазовращателя

8 при подаче на входы устройств 8 и 9 сравниваемых по фазе напряжений. Выходные напряжения фазовращателей подаются на входы инерционного фазоиндикатора 10.

В статическом режиме (при неподвижных роторах) разность фаз межд i: "xopnbti » Напряжениями фазовращателей определяют нс только геометрическим углом между статорами, но и степенью неидентичности и нелинейности их фазовых характеристик.

Так, при отклонении частоты сигнала от частоты настройки фазовращателей на 5/О нелинейность характеристики фазовращателя достигает 3,5, что обусловливает погрешность измерения. Неидентичность для двух фазовращателей даже 1-го класса может достигать

0,5 в отдельных точках характеристики.

В динамическом режиме (роторы приведены во вращение) мгновенная разность фаз определяется как геометрическим углом между статорами, так и неиденти шостью и нелинейностью фазовых характеристик фазоврашателей, причем составляющая измеряется по периодическому закону. Поэтому, если в качестве нуль-индикатора применить фазоипдикатор, реагирующий на среднее (»e менее, чем за период вращения) значение разности фаз между сравниваемыми напряжениями, то компенсирующий сдвиг будет определяться только постоянной составляющей разности фаз, 15 го

Зо которая однозначно определяется геометрическим углом между статорами.

В качестве фазового индикатора может быть использована любая фазочувствительная схема, на выходе которой включен магнитноэлектрический измеритель, реагирующий на среднее значение тока.

Скорость вращения роторов фазовращателей определяется постоянной времени усредняющего устройства фазоиндикатора.

Предмет изобретения

Способ создания компенсирующего фазового сдвига между синусоидальными напряжениями в фазоизмерительных устройствах посредством круговых фазовращателей, отличаюи1ийся тем, что, с целью устранения погрешности от нелинейности и неидентичности характеристик фазовращателей и их частотной зависимости на точность измерения, сравниваемые напряжения подают на входы двух круговых фазовращателей, роторы которых жестко связаны между собой и приведены в непрерывное вращение, а компенсирующий сдвиг фаз вводят поворотом статора одного фазовращателя по отношению к статору другого фазовращателя, причем нулевой сдвиг фаз определяют инерционным фазоиндикато ром, который подключают к выходам фазовращателей, 187149

uz.

Составитель Г. Н. Кучеренко

Редактор В. Торопова Техред T. П. Курилко Корректоры. О. Б. Тюрина и С. Н. Соколова

Заказ 3387/6 Тираж 1525 формат бум. 60><90% Объем 0,27 пад. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2