Устройство для бесконтактного измерения постоянного тока ротора электрической машины Советский патент 1984 года по МПК H02K11/00 G01R19/00 

: 1 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для бесконтактного постоянного тока ротора электрической машины. Известны устройства для бесконтактного измерения постоянного тока ротора электрической машины, состоя щие из вращающейся кольцевой обмотки, по которой протекает измеряемый ток, и датчиков Холла, расположенны по периметру обмотки Щ. Недостатками известных устройств являются низкая помехозащищенность, обусловленная чувствительностью дат чиков Холла к внешним электромагнит ным полям, а также сложность конструкции. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для бесконтактного измерения постоянного тока ротора электрической машины, содержащее магнитопровод, вращающуюся первичную и неподвижную вторичную обмотки, измерительный прибор f2j . Недостатками указанного устройст ва являются низкая точность измерений, так как результаты измерений зависят от скорости вращения ротора и низкая помехозащищенность вследствие открытых лобовых частей обмотки. Целью изобретения является повышение точности измерений и помехозащищенности. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем магнитопровод, вращающуюся первичную и неподвижную вторичную обмотки и измерительньй прибор, магнитопровод выполнен броневым тороидальным из двух частей одна из которых с укрепленной на ней первичной обмоткой выполненнойкольцевой предназначен для установки на вращающейся части электрической машины, другая часть с укрепленной на ней вторичной обмоткой предназначена для размещения на неподвижной части электрической машины, в цепь вторичной обмотки включены последовательно с ней источник переменного напряжения, измерительный прибор и вентиль. На фиг. 1 представлено устройств продольньш разрез; на фиг. 2 - прин ципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 3 - кривые намагничивания магнитопровода и вторично го тока. 49 , 2 Устройство состоит из вращающейся кольцевой первичной обмотки 1, по которой протекает измеряемый постоянный ток ротора электрической машины (не показана), вращающейся части 2 броневого тороидального магнитопровода 3, кольцевой вторичной обмотки 4 и неподвижной части 5 магнитопровода 3. Между подвижной 2 и неподвижной 5 частями магнитопровода имеется воздушный зазор 6. Часть магнитопровода 4 размещена на валу 7 электрической машины и изолирована от него немагнитной прокладкой 3. В цепь вторичной обмотки 4 последовательно включены источник переменного тока (не показан), вентиль 9 и измерительный прибор 10. Устройство работает следующим образом. Под действием измеряемого тока магнитопровод 3 намагничивается, и рабочая точка на кривой намагничивания перемещается в точку А(фиг.З). Вентиль 9 включен в цепь таким образом, чтобы в течение одного из полупроводников переменная составляющая магнитного потока была направлена навстречу постоянной составляюо ей измеряемого тока (фиг. 2). При равенстве 3, W, и 2 2 ч А/2 - числа витков первичной и вторичной обмоток, D) и z соответствующие токи) происходит резкое изменение суммарного магнитного потока, и во вторичной обмотке 4 возникает ЭДС, которая уравновешивает приложенное напряжение источника переменного напряжения, если пренебречь незначительным падением напряжения в обмотке и в измерительном приборе. Следующий полупериод в цепи вторичного тока - нерабочий (см.фиг.3). Если ток изменяется (например увеличиваётся), то рабочая точка А на. кривой-намагничивания смещается вправо и, следовательно, ток во вторичной цепи нарастает до большого значения, так как ограничивающая его ЭДС возникает при равенстве Отсюда следует, что ток i- во вторичной цепи не зависит от «напряжения и частоты вспомогательного источника If , если только это напряжение достаточно для получения равенства(1) значения вторичного тока. Таким спо собой, устройство работает как тран форматор постоянного тока, при этом действующее значение вторичного тока Зрл пропорционально измеряемому постоянному току 3 . Пбвьшение точности измерений, I устройства достигается применени ем магнитной системы тороидального ; типа, параметры к«этороЙ не зависят от скорости вращения электрической машины, а повышение его помехозащищенности - применением магнитной системы броневого типа, являющейся экраном для внешних магнитных полей. Кроме того в устройстве враща-; ющийся трансформатор постоянного тока имеет меньшие габариты активного железа, более простую обмотку, чем в известном устройстве.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ГОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее магнитопровод, вращающуюся первичную и неподвижную вторичную обмотки, измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что, с целью повышения точности измерений и уменьшения помех, магнитопровод выполнен тороидальным броневым из двух частей, одна из которых с укрепленной на ней первичной обмоткой, выполненной кольцевой, предназначена для установки на вращающейся части электрической машины, другая часть Сукрепленной на ней вторичной обмоткой предназначена для размещения на неподвижной части электрической машины, в цепи вторичной обмотки последовательно с .ней включены источник переменного напряжения, измерительный прибор и вентиль. Is9 М 4:; СО