Устройство для измерения тока ротора бесщеточной синхронной машины

 

i 17I 2769

ОП И(:АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.77 (21) 2438280/18-21 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 01 R 19(00

ГосУдаРственный комитет (23) 11риоритет (53) УДК 621.317.7 (088.8) ло делам изобретений (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретения

И. К. Амбросов, Ю. А. Бирюков и Е. В. Исьемин (71) Заявитель Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро крупных электрических машин (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА РОТОРА

БЕСЩЕТОЧНОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электроизмерительнои технике и может быть использовано для бесконтактного измерения тока в цепях возбуждения бесщеточных синхронных машин с возбудителем переменного тока и вращающимся полупроводниковым выпрямителем.

Известно устройство для измерения тока ротора бесщеточной синхронной машины, содержащее измерительную катушку, рас- l0 положенную в воздушном зазоре между полюсами вспомогательного обращенного явнополюсного генератора-возбудителя, питающего через вращающийся выпрямитель обмотку ротора возбуждаемой машины, и 15 выходной орган, осуществляющий индикацию, коммутацию или регулирование тока возбуждения возбудителя, а следовательно, и самой синхронной машины (1).

Такое устройство имеет низкую точность 20 и чувствительность.

Известно также устройство для измерения тока ротора бесщеточной синхронной машины, содержащее измерительную катушку, установленную в межполюсном окне 25 магнитной системы возбудителя и подключенную через выпрямитель и фильтр к исполнительному элементу (2).

Точность и чувствительность такого устройства так же недостаточно высокие. ЗО

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения тока ротора оесщеточнои синхроннои машины.

1 оставленная цель достигается тем, что в устроистве для измерения тока ротора оесщеточной синхроннои машины, содержащем измерительную катушку, установленную в межполюсном окне магнитной системы возоудителя и подключенную через выпрямитель и фильтр к исполнительному элементу, измерительная катушка снаожена ферромагнитным сердечником с немагнитным промежутком со стороны ярма магнитнои системы индуктора возбудителя, а между выпрямителем выходного органа и его исполнительным элементом размещен корректирующии орган.

Кроме того, в устройство введены измерительные катушки, установленные в разных межполюсных окнах, оомотки которых соединены последовательно, причем обмотки катушек, расположенных в межполюсных окнах, являющихся соседними или отстоящими одно от другого на четное число окон, соединены встречно, а обмотки катушек, расположенных в межполюсных окнах, отстоящих одно от другого на нечетное число окон, — согласно.

На чертеже показана схема устройства.

Измерительная катушка 1 с ферромагнит712769 ным сердечником 2 размещена по поперечной оси между полюсами 3 в пространстве между ярмом 4 и якорем 5 возбудителя переменного тока. Выходные зажимы измерительной катушки 1 подключены к выпрямителю 6, выход которого через корректирующий орган 7 заведен на вход исполнительного элемента 8. В качестве исполнительного элемента могут быть применены измерительный прибор, суммирующий орган устройства защиты от коротких замыканий во вращающемся полупроводниковом выпрямителе и т. п.

Для снижения влияния высших гармонических ЭДС на качество выходного сигнала, а также для повышения уровня сигнала, на выходе выпрямителя 6 может быть установлен сглаживающий фильтр 9.

При использовании в качест=е исполнительного элемента измерительного прибора первоначальную настройку устройства для измерения тока ротора бесщеточной синхронной машины производятся следующим образом.

С помощью вспомогательного токосьемника измеряются действительное значение тока возбуждения ротора синхронной машины. При определенном воздушном зазоре (например, между торцом сердечника 2 измерительной катушки 1 и якорем 5 возбудителя) в машине устанавливается, например, номинальный ток возбуждения. С помощью корректирующего органа 7 добиваются требуемого отклонения измерительного прибора исполнительного элемента 8.

Изменяя ток возбуждения машины, снимают градуировочную характеристику прибора. Затем аналогичным образом при других воздушных зазорах снимают семейство градуировочных характеристик. Выбираются такие воздушный зазор и сопротивление корректирующего органа 7, при которых наклон выходной характеристики обеспечивает минимальную погрешность измерения тока ротора в заданном диапазоне измерения. В дальнейшем при серийном производстве машин нет необходимости снимать семейство кривых, а нужно лишь выставлять с заданным допуском воздушный зазор и устанавливать с помощью корректирующего органа 7 одну рабочую точку, например, при номинальном токе возбуждения.

Некоторое ухудшение линейной характеристики возникает при малых токах, что связано с нелинейностью вольт-амперных характеристик диодов выпрямителя 6. Под5 бором диодов с малым падением напряжения и измерительного прибора точность измерения в области малых токов может быть повышена.

Использование указанного устройства позволяет упростить наладку и повысить точность измерения тока ротора в бесщето чных синхронных машинах, не применяя сложные электронные усилители, что даст экономию народному хозяйству.

Ы;

Формула изобретения

1. Устройство для измерения тока ротора

20 бесщеточной синхронной машины, содержащее измерительную катушку, установленную в межполюсном окне магнитной системы возбудителя и подключенную через выпрямитель и фильтр к исполнительному

2á элементу, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, измерительная катушка снабжена ферромагнитным сердечником с немагнитным промежутком со стороны яр;30 ма магнитной системы индуктора возбудителя, а между выпрямителем выходного органа и его исполнительным элементом введен корректирующий орган.

2. Устройство по п, 1, о тл и ч а ю щ е е с я

ЗБ тем, что введены измерительные катушки, установленные в разных межполюсных окнах, обмотки которых соединен:: последовательно, причем обмотки катуше-, расположенных в межполюсных окнах, являю-l0 щихся соседними или отстоящими одно от другого на четное число окон, соединены встречно, а обмотки катушек, расположенных в межполюсных окнах, отстоящих одно от другого на нечетное число окон, — со45 гласно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 1258512, кл. 21е 19/00, 50 1964.

2. Патент Великобритании М 1253837, G 1v, 1971.

712769

Составитель Ф. Цареградский

Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 150/14 Изд. ¹ 100 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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