Устройство для безэлектроконтактного измерения температуры роторов электрических машин

 

О П И С А Н И Е (ii) 495560

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С(нов Советских

Свдналистичвских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12,73 (21) 1979925 18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.75. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 22.04.76 (51) М. Кл, О 01k !3, 08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) Ъ ДК 536.531(088.8) (72) Автор изооретения

В, H. Бондар

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РОТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МАШИН

Изобретение относится к области безэлектроконтактного измерения температуры вращающихся объектов, например, роторов электрических машин.

Известны устройства для безэлектроконтактного измерения температуры роторов электрических машин, содержащие термочувствительный элемент, светодиод и неподвижный фотоприемник. Излучение светодиода модулируется по амплитуде термочувствительным элементом и регистрируется фотоприемником.

Известные устройства не обеспечивают достаточной точности измерения из-за нестабильности элементов передающей и приемной частей.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введена дополнительная катушка индуктивности, смещенная в пространстве по отношению к основной питающей катушке и подключенная к светодиоду через эталонный резистор, а фоточувствительное регистрирующее устройство выполнено в виде двух фотоприемников, сдвинутых в пространстве на тот же угол, что и катушки индуктивности, причем между фоточувствительным регистрирующим устройством и неподвижным электромагнитом включен преобразователь частоты вращения ротора в ток.

Схема устройства изображена на чертеже.

На роторе 1 укреплены две последовательно соединенные катушки индуктивности 2, Последовательно с катушками включены терморезистор 3 и эталонный резистор 4. Светодиод 5 подключен одним концом к катушкам

2, а другим к терморезистору 3 и эталонному резистору 4. Электромагнит 6 установлен неподвижно и имеет периодическую индуктивную связь с катушками 2. Подключенный к усилителю 7 координатно-чувствительный фотоприемник 8, состоящий из двух дифферен15 циально включенных фотоприемников, сдвинутых по отношению друг к другу, размещен таким образом, что светодиод 6 и фотоприемники оптически связаны. Преобразователь частоты в ток 9 введен в схему для устране20 ния зависимости выходного напряжения интегрирующего регистратора от частоты вращения ротора.

При вращении ротора 1 мимо электромагнита 6 поочередно проходят две катушки ин25 дуктивности 2, в которых также поочередно индуктируется импульсная э. д.с., под воздействием которой через терморезистор 3, эталонный резистор 4 и светодиод 5 протекают импульсы тока. Этот импульсный ток преоб30 разуется светодиодом 5 в оптические импуль495560 сы> число которых за период вращения равно двум. Один оптический импульс оказывается модулированным по амплитуде терморезистором 3 и несет, таким образом, информацию об измеряемой температуре. Лмп;)итуда второго импульса является эталонной (постоянной) . Поскольку катушки ппдуктивности 2 разнесены в пространстве ва тот же угол, что и фоточувствительные элементы фотоприемника 8, то каждый из импульсов воспринимается только соответствующим («своим») фоточувствительным элементом. Как известно, при прохождении катушки индуктивности мимо магнита на ее концах индуктируется э. д. с., которая определяется выражением: е(/) =

Н т. е. пропорциональна скорости вращения ротора. Но усредненное (интегральное) значение импульсной э. д. с. т. е. пропорционально магнитному потоку и не зависит от скорости. Это позволяет измерять не амплитуду импульса, а его усредненное значение (постоянную составляющую). С этой целью сигнал с фотоприемника 8 после прохождения через разностный усилитель 7 подается на интегрирующее регистрирующее устройство 10. Однако интегрирующее устройство измеряет усредненное значение импульса за период вращения: — (e!t)d>!= — ) df:— г. е. результат измерения оказывается пропорциональным скорости вращения. Чтобы исключить это явление, электромагнит 6 создает магнитный поток Ф> обратно пропорциональный скорости вращения. Для этого сигнал с фотоприемника 8. несущий информацию о скорости (частоте) вращения, поступает на преобразователь частоты в ток 9 (чем выше частота, тем меньшее сила тока), который служ))т для:)пташ!я электромагнита 6.

Формула изобретения

Устройство для безэлектроконтактного измерения температуры роторов электрических машин, содержащее расположенные на рото20 ре последовательно включенные термочувствительный элемент, катушку индуктивности, пндуктивно связанную с неподвижным электромагнитом, и светодиод, оптически связанный с неподвижных! фоточувствительным ре25 гистрирующим устройством, о т л и ч а ю щ е еся тем, ))о, с целью повышения точности измерения. в пего введена дополнительная катушка индуктивности, смещенная в пространстве по отношению к основной катушке и под30 клю;синая к светодиоду через эталонный рез!)стор, а фоточувствительное регистрирующее у стройство выполнено в виде двух фотоприем))иков, сдвинутых в пространстве на тот же угол, что и катушки индуктивности, причем з5 между фоточувствительным регистрирующим устройством и неподвижным электромагнитом включен преобразователь частоты вращения ротора в ток.

495560

Составитель Ю. Андриянов

Техред E. Митрофанова

Редактор С. Хейфиц

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 832/15 Изд. ¹ 2081 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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