Устройство для измерения и регистрации угла нагрузки синхронной машины Советский патент 1987 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения и регистрации угла нагрузки синхрогшой электрической машины, .

to

J5

20

Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства достига- ется за счет введения импульсного осветителя на светодиоде, что позволяет упростить устройство и осуществить электрическую развязку между входными и выходньми цепями.

На фиг.1 приведена электрическая схема устройства для измерения и регистрации угла нагрузки синхронной машины; на фиг.2 - компановка отдельных его элементов.

УстрохЧство содержит однопо.лупери- одный стабилизированный выпрямитель, включающий в свой состав диод 1, ограничивающий резистор 2 и стабилитрон 3, импульсный осветитель, выпол ненный на .резисторе 4 и светодиоде инфракрасного излучения 5, фотодиод 6, индикатор, в состав которого вхо- : дит регулируемый .резистор 7 и указа- тель 8.

Устройство конструктивно выполне- ; но в виду двух электрически не связан-30 ных блоков, первьш из которых является импульсным осветителем, второй - фотоприемником, а междз ними помещен обтюратор 9 (фиг.2), жестко связанный с валом синхронной машины 10.

При этом входное напряжение подается через .тгоследо.вательно включенные диод 1, ограничивающий резистор 2 на стабилитрон 3 и последовательно включенные ограничивающий резистор 4 со светодиодом 5. На оптической оси с ними располагаются фотодиод 6 и подключенные к нему последовательно регулируемый резистор 7 с указателем 8.

Устройство осуществляет бесконтактное измерение угла нагрузки - угла между осями магнитных потоков статора и ротора, т.е. угла сдвига фаз между векторами напряжения и ЭДС синхронной машины,

Светодиод 5, получая от выпрямителя, питание в виде однополярньтх пря- моугольных импульсов, излучает поток инфракрасных лучей постоянной интенстом ходе синхронной машины его окно открывается для лучей, излучаемых светодиодом 5, в момент окончания действия импульса напряжения, прикладываемого к этому светодиоду. При этом, если ширина сегментов,равная ширине окон, составляет , где Р - число пар полюсов машины, то инфракрасные лучи не попадают на фотодиод 6 и разность потенциалов на его выводах равна нулю.

Возрастание нагрузки синхронной машины как в двигательном, так и в генераторном режимах приводит к смещению ротора относительно оси магнитного потока, -создаваемого обмоткой статора. При этом окно обтюратора 9. сместится вместе с валом 10 и начнет пропускать лучи от излучателя к фотоприемнику. Длительность прохождения лучей за период питающего напряжения тем больше, чем выше нагрузка синхронной машины.Следовательно изменение нагрузки маши25 ны обусловливает пропорциональное изменение ширины импульса ЭЦС на

зажимах фотодиода 6, длительность которого, выраженная в электрических градусах равна углу нагрузки синхронной машины. Индикатор, включенный на зажимы фотодиода 6 и про- градуированньш в угловых единицах, в рассматриваемой схеме показывает искомую величину угла. Резистор 7 предназначен для осуществления установки требуемого угла отклонения подвижной системы указателя 8.

Регистрация угла нагрузки синхронной машины осуществляется как в мгно40 венных, так и в действующих значениях, для чего необходимо индикатор заменить светолучевым или электронным осциллографом.

43 Фор мула изобретения

Устройство для измерения и реги- .страции угла нагрузки синхронной машины, содержащее однополупериодньй 50 с габилизированный выпрямитель, питающийся от зажимов исследуемой машины, обтюратор с числом сегментов.

равным числу пар полюсов машины,- и индикатор, о тли ча ю щ е- сивности, которые, попадая через окна 55 тем, чтр, с целью повьш1ения обтюратора на фотодиод, вызывают по- надежности работы, в него введены явление на его выводах разности по- импульсный осветитель, выполненный тенциалов СЭДС). Обтюратор 9 установ на светодиоде инфракрасного излуче- лен на валу 10 так, что при холо- ния и включённый на зажимы однополуo

J5

0

:

; 30

стом ходе синхронной машины его окно открывается для лучей, излучаемых светодиодом 5, в момент окончания действия импульса напряжения, прикладываемого к этому светодиоду. При этом, если ширина сегментов,равная ширине окон, составляет , где Р - число пар полюсов машины, то инфракрасные лучи не попадают на фотодиод 6 и разность потенциалов на его выводах равна нулю.

Возрастание нагрузки синхронной машины как в двигательном, так и в генераторном режимах приводит к смещению ротора относительно оси магнитного потока, -создаваемого обмоткой статора. При этом окно обтюратора 9. сместится вместе с валом 10 и начнет пропускать лучи от излучателя к фотоприемнику. Длительность прохождения лучей за период питающего напряжения тем больше, чем выше нагрузка синхронной машины.Следовательно изменение нагрузки маши25 ны обусловливает пропорциональное изменение ширины импульса ЭЦС на

зажимах фотодиода 6, длительность которого, выраженная в электрических градусах равна углу нагрузки синхронной машины. Индикатор, включенный на зажимы фотодиода 6 и про- градуированньш в угловых единицах, в рассматриваемой схеме показывает искомую величину угла. Резистор 7 предназначен для осуществления установки требуемого угла отклонения подвижной системы указателя 8.

Регистрация угла нагрузки синхронной машины осуществляется как в мгно40 венных, так и в действующих значениях, для чего необходимо индикатор заменить светолучевым или электронным осциллографом.

43 Фор мула изобретения

Устройство для измерения и реги- .страции угла нагрузки синхронной машины, содержащее однополупериодньй 50 с габилизированный выпрямитель, питающийся от зажимов исследуемой машины, обтюратор с числом сегментов.

312820184

периодного стабилизированного выпря- средственно с выводами индикато- мителя, и фотодиод, соединенный непо- ра.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - повьшение надежности работы. Она достигается тем, что в устройство для измерения и регистрации угла йагрузки синхронной машины (СМ), содержащее однопо- лупериодный стабилизированный выпрямитель, включающий диод 1, ограничивающий резистор (Р) 2 и стабили- тро 3, и индикатор, включающий регулируемый Р 7 и указатель 8, введены фотодиод 6 и импульсный осветитель, включающий Р 4 и светодиод 5 инфракрасного излучения. Регистрация угла нагрузки СМ может осуществляться как в мгновенных, так и в дейстп вд-- щих значениях, для чего необходимо индикатор заменить светолучевым или электронным осциллографом. Изобретение позволяет упростить устройство и ос5тдествить электрическую развязку между входными и выходными цепями и может быть использовано в устройствах для измерения и регистрации угла нагрузки СМ. 2 ил. i W 2S Ю 00 о 00 фиг.1

Фиг. 2

Редактор Н.Марголина

Составитель В.Шубин

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ- 7260/42 Тираж 73t) Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Произй одственно-полиграфическое предприятие г.Ужгород, ул.Проектная,4