Способ измерения угла поворота ротора синусно-косинусного вращающегося трансформатора

 

Союз Соаетских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()935820 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.11.80 (21) 3002885/18-21 (51) М. Кп.з

G 01 R 25/04 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет(33) УДК 621. 317.. 7 (088. 8) Опубликовано 150682. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 15.06.82

Б.Н.Мурзаев, A.A, Вельможный, А ° Г. С

В.A.Âîëüñêèé и A.È ° шехтма (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА

РОТОРА СИНУСНО-КОСИНУСНОГО

ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проверке синусно-косинусных вращающихся трансформаторов (СКВТ) путем определения зависимости отношения двух напряжений от угла поворота ротора.

Известны способы измерения отношения двух напряжений, основанные на применении длительных схем и измерителей отношений 11 1.

Укаэанные способы реализуются, при строгом постоянстве одного из напряжений, выбранного в качестве опорного (нормированного), а при из-. мерениях на переменном. токе еще и соблюдением условия синфазности между ним и измеряеьым напряжением.

При измерении угла поворота ротора СКВТ данным способом необходим стабилизированный источник опорного напряжения строго синусоидальной формы кривой. Согласование измеряемого напряжения, снимаемого с выходной.обмотки СКВТ и являющегося функцией поворота угла его ротора, на фазе и амплитуде с опорным напряжением требует дополнительных устройств и усложняет процесс измерения.

На этом принципе основан способ измерения угла поворота СКВТ с использованием индуктивного делителя

5 напряжения и предварительной калибровкой опорного напряжения по фазе и амплитуде,.заключающийся в том, что к измерителю отношений, состоящему из индуктивного делителя напряжения и индикатора баланса, подключается источник опорного напряжения и выходйая синусная обмотка контролируемого CI(BT, далее с помощью фазорегулятора и автотрансформатора производится калибровка опорного напряжения по фазе и амплитуде на соответствие измеряемому (выходному) напряжению и определжотся отношения выходного напряжения к опорному, равные значениям функции sin контролируемых углов поворота ротора СКВТ, после чего к.измерителю отношений подключается косинусная обмотка CKBT и производятся аналогичные операции, в результате чего определяются. oTHQщения двух напряжений, равные значениям функции сон контролируемых углов. Затем производится деление двух результатов для получения значений

Функции tg нли ctg, сравнение их с

ЗО табличными и определение игл< вой

935820

10 погрешности, как разности между действительными значениями этих функций и полученными в результате деления (2).

Недостатками известного способа измерения являются необходимость предварнтельной калибровки опорного напряжения, обеспечение его стабильности,и,отсутствия нелинейных искажений, трудоемкость процесса измере- ния и наличие дополнительных ошибок, .связанных раздельным преобразованием выходных напряжений, что снижает точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение процесса измерения углов поворота ротора СКВТ.

Указанная цепь достигается тем, что сначала измеряют величину напряжения каждой роторной обмотки, затем коммутируют эти обмотки последовательно так, чтобы результирующее напряжение на свободных концах обмоток являлось разностью напряжений в отдельных обмотках, после чего свободные концы обмоток таким образом коммутируют, подключая их к измерителю отношения, напряжения, чтобы измерить отношение меньшего напряжения к большему, и по величине этого отношения и положению концов обмоток, установившемуся после выполнения коммутаций, определяют величину угла поворота ротора.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема контрольнопроверочной установки.

Входная обмотка синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) 1 подключена к регулятору 2 входного питающего напряжения, величина которого контролируется вольтметром 3. Выходные концы обмоток

CKBT подключены к коммутатору 4, выполненному на двух переключателях

5 и 6, соединенному с измерителем 7 отношений, состоящим иэ индикатора 8 баланса (нуль-органа) и делителя 9 напряжения. Для определеиия полярности мгновенных.значений и вели- чин амплитуд выходных напряжений используется вольтметр 10 и переключатель 11.

Измерение угла поворота ротора

CKBT осуществляется следующим образом.

В поворотном устройстве закрепляется контролируемый CKBT 1. Совмещением меток на его выходном валу и корпусе ротор грубо устанавливается в начальное (нулевое) положение и жестко фиксируется в поворотном устройстве. С помощью регулятора 2 и вольтметра 3 устанавливается необходимая величина входного напряжения питания. Далее, ставя последовательно переключатель 11 в положения 1 и " 2, по вольтметру

10 определяются величины напряжений на выходных обмотках СКВТ, после чего их выходные концы соответственно коммутируются переключателем

6. Шкалы и декады делителя 9 напряжений устанавливаются в нулевое эначение. Поворотом ротора CKBT добиваются минимальных показаний индикатора 8 баланса, после чего производится точная корректировка нулевого положения отсчетной системы поворотного устройства. Затем осуществляется непосредственное измерение углов поворота ротора CKBT.

15 Ротор СКВТ 1 поворачивается на требуемый угол. Переключатель 11 становится, в положение 1 и измеряется величина напряжения на одной из выходных обмоток. Переключатель 11 ставится в положение 2 и измеряется напряжение на другой обмотке.

Переключатель 11 ставится в положение 3 и определяется полярность мгновенных значений выходных напряжений: при одинаковой полярности ве. личины напряжений должны вычитаться.

При равнополярности мгновенных значений напряжений переключателем 5 коммутатора 4 концы одной из обмо30 ток меняются местами, чем достигается соответствие напряжений по знаку. Далее переключателем 6 производится коммутация выходных концов обмоток, соответственно входных цепей измерителя 7 отношений (при сохранении ранее установленной полярности), чем достигается согласование выходных напряжений по абсолютной величине.

Шкалы и декады измерителя 7 отношений устанавливаются в положения, при

40 которых индикатором 8 баланса фикси руются минимальные показания и опре- деляется отношение меньшего напряжения к большему, равное показаниям по шкалам и декадам делителя в виде зна45 чений функций tg или ctg контролируемого угла.

Для проверки СКВТ после указанных операций, связанных с грубой и точкой установками ротора CKBT в

50 начальное (нулевое) положение. переключатели 5 и 6 коммутатора 4 ставятся в положение, соответствующее контролируемому углу поворота согласно приведенной таблице, затем, 55 ранее укаэанным методом, по декадам делителя 9 напряжения и таблицам значений обратных тригонометрических функций определяется угловая погрешность СКВТ как разница между полученными и З BHHb3MH значениями углов и поворота его ротора.

Предложенный способ изме рени я угла поворота ротора CKBT устраняет необходимость использования опорно935820

Положение

8Л

Кон тролируеьый угол

0...45

ctg

45. ° .90

90...135

135.. ° 180

c g

180 .. . 22,5

225...270

ctg

ctg

270... 315

315...360

25

Формула изобретения го напряжения сннусоидальной форм и синфазного с напряженнем выходных обмоток, вследствие чего проСпособ измерения угла поворота ротора синусно-косинусного вращающегося трансформатора путем измерения отношения напряжений роторных обмоток 0 отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения и повышения точности, измеряют величину напряжения каждой роторной обмотки, затем коммутируют эти об- 35 мотки последовательно так, чтобы результирующее напряжение на свободных концах обмоток являлось разнос-. тью напряжений в отдельных обмотках, после чего свободные концы обмоток 44) цесс измерения оказывается более простым и быстрым, а точность измере.» ния повышается.

Положение Результат

2 (внд функции) таким образом коммутируют подключая их к измерителю отношения напряжений, чтобы измерить отношение меньшего напряжения к большему, и по величине этого отношения и положению концов обмоток, установившемуся после выполненных коммутаций, опредепяют величину угла поворота ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жилинскас P.П.П. Измерители отношения и их применение.в радиоизмерительной технике. М., "Сов. радио, 1975, гл.2.

2 ° Технические условия завода

3 МПЗ 603.019.004.ТУ, лист 49 °

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4