Фазометр с круговым отсчетом Советский патент 1984 года по МПК G01R25/04 

rvO

4

ьо

со

Изобретение относится к фазоизмерительной технике.

Известен фазометр с круговым отсчетом, содержащий сельсин, ротор которого подключен к генератору синусоидального питающего напряжения, а также трехфазный фазорасщепитель, три фазовьк детектора и три балансных модулятора, выходы которых подключены к трехфазной статорной обмотке сельсина, сигнальные входы модуляторов соединены с генератором питающего напряжения, а управляющие входы подключены к соответствующим выходам фазовых детекторов, первые входы которых соединены между собой а вторые входы подключены к трехфазному фазорасщепителю 13.

Однако этот фазометр обладает никой точностью измерения разности фаз, обусловленной двойным преобразованием разности фаз в фазовых детекторах и балансных модуляторах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является фазометр с круговьм отсчетом, содержащий трехфазный фазорасщепитель, вход которого подключен к первому входу фазометра, а выходы соединены соответственно с входами трех фазовых детекторов, вторые входы детекторов соединены между собой и с вторым входом фазометра и дифференциальный сельсин с трехфазными роторной и статорной обмотками, которые соединены с выходами фазовых детекторов с противоположным друг другу чередованием фаз .

Однако этот фазометр, обладая повьренной разрешающей cnoco6HocTbra не позволяет получить высокую точность измерения из-за погрешности фазорасщепителя, неидентичности я неидеальности характеристик фазовых детекторов, достаточно большой погрешности самого сельсина.

Цель изобретения - повышение точности измерения разности фаз.

Указанная цель достигается тем, что в фазометр с круговым отсчетом, содержащий сельсин, роторная обмотк которого соединена с источником постоянного тока, а три статорные омотки подключены к вькодам трех фазовых детекторов, первые входы которых подключены соответственно к выходам трехфазного фазорасщепителя, вход которого соединен с первым входом фазометра, вторые входы фазовых детекторов соединен) с вторым входом фазометра, введен дополнительный сельсин, ротор которого соединен посредством зубчатой передачи с ротором основного сельсина, роторная (бмотка дополнительного сельсина соединена с источником постоянного тока, а три статорные обмотки его с выходами трех дополнительных фазовьгх детекторов, первые входь которых соединены соответственно с вых-одами дополнительного трехфазного фазорасщепителя, вход которого соединен с выходом первого умножителя, вход

первого умножителя соединен с первым входом фазометра, вторые входы дополнительных фазовых детекторов подключены к выходу второго умножителя, вход которого подключен к второму

входу фазометра.

На чертеже представлена функциональная схема фазометра с круговым отсчетом.

Фазометр содержит сельсин 1,статорные обмотки 2-4 которого подключены к выходам детекторов 5-7, первые входы которых подключены к выходам трехфазного фазорасщепителя 8, вход которого соединен с входной клеммой 9 измеряемого сигнала, вторые входы, фазовых детекторов соединены с клеммой 10 опорного сигнала.Ротор дополнитешьного сельсина 11 соединен с ротором основного сельсина 1

посредством зубчс1той передачи. Статорные обмотки 12-14 дополнительного сельсина 11 соединены с выходами дополнительных фазовых детекторов 15-17, первые входы которых соединены с выходами дополнительного трехфазного фазорасщепителя 18,вход которого через первый умножитель 19 соединен с клеммой 9 измеряемого сигнала, вторые входы дополнительных фазовых детекторов соединены через второй умножитель 20 с клеммой 10 опорного сигнала. На роторе основного сельсина укреплена стрелка 21, указывающая по неподвижной

шкале измеряемую разность фаз.

Фазометр с круговым отсчетом работает следую цим образом.

Входные сигналы с разностью фаз Чд преобразуются с помощью фазорасщепителя 8, фазовьк детекторов 5-7 и сельсина 1 таким образом, что угол поворота ротора сельсина 1 однозначно соответствует входной разности фаз. Погренгность измерения за счет этих преобразований составляет величину лЧ. Одновременно входные сигналы подаются на два умножителя 19 и 20 с. одинаковым коэффициентом умножения N. Разность фаз на выходах умножителя равна 0Преобразуя сигналы с выходов умножителей 19 и 20 с помощью допол нительных фазорасщепителей 18, фазо вых детекторов 15-17 и сельсина 11 получают угол поворота Чд ротора дополнительного сельсина 11,равный 7 - N Ч- . А о Соответственно этому, при прочих равных условиях, погрешность угла поворота ротора дополнительного 294 сельсина 11 относительно входной разности фаз составляет Так как ротор дополнительного сельсина 1 связан с ротором основного с помощью зубчатой передачи с передаточным отношением равным N, то и погрешность установки угла поворота ротора основного сельсина 1 уменьшается в N раз. При коэффициенте умножения, например, , погрешность уменьшается в 10 раз. Как показывают расчеты, погрешность составляет 0,3-0,5 . Предлагаемое изобретение может быть использовано в качестве от счетного устройства в фазометрах с преобразованием частоты.

ФАЗОМЕТР С КРУГОВЫМ ОТСЧЕТОМ, содержащий сельсин, роторная обмотка которого соединена с источником постоянного тока, а три статорные обмотки подключены к выходам трех фазовых детекторов, первые входы которых подключены соответственно к выходам трехфазного фазо. расщепителя, вход которого соединен с первым входом фазометра, вторые входы фазовых детекторов соединены с вторым входом фазометра, о т л ичающийся тем, что, с целью повьпдения точности измерения, в него введен дополнительный сельсин, ротор которого соединен посредством зубчатой передачи с ротором основного сельсина, роторная обмотка дополнительного сельсина соединена с источником постоянного тока, а три статорные обмотки его - с выходами трех дополнительньк фазовых детекторов, первые входы которых соединены соответственно с выходами дополнительного трехфазного фазорасщепителя, вход которого соединен с выходом первого умножителя, вход пер(Л вого умножителя соединен с первым входом фазометра, вторые входы дополнительных фазовых детекторов подключены к выходу второго умножителя, вход которого подключен к второму входу фазометра.