Устройство для измерения активного сопротивления обмоток электрических машин Советский патент 1993 года по МПК G01R27/08 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследованиях электрических машин.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения независимых и плавных, от нуля до максимума, регулировок величин как постоянной составляющей, так и гармонической составляющей измерительного тока.

На чертеже дана схема устройства для измерения активного сопротивления обмоток электрических машин.

Устройство состоит из датчика постоянной составляющей напряжения и амплитуды напряжения гармоники 1 включенного параллельно обмотке электрической машины 2. Последовательно с обмоткой электрической машины 2 соединен резистивный симметричный двухполюсник 3, который состоит из параллельно соединенных симметрирующего диодного двухполюсника 4, содержащего две параллельно включенные ветви из последовательно соединенных диодов число которых равно числу диодов в плечах симметричного диодного моста 5,

|

чэ

00 4 GJ

подключенного встречно-параллельно к симметрирующему двухполюснику 4. В диагональ переменного тока моста 5 включены последовательно соединенные: формирователь гармоник тока 6, датчик постоянной составляющей тока и амплитуд квадратурной и синфазной составляющих гармоник тока 7 и вторичная обмотка регулируемого трансформатора 8, первичная обмотка которого с указанной на фиг. 1 фазировкой включена параллельно k питающей сети.

Работает устройство следующим образом. В исходном состоянии на вторичной обмотке трансформатора 8 и на выходе формирователя гармоник тока 6 устанавливаются нулевые значения напряжений, При подключении устройства к питающей сети диоды моста 5 и симметрирующего двухполюсника 4 открываются сортретственно в положительный и отрицательный полупериоды напряжения питающей сети и, так как они симметричны, пропускают через себя ток в обмотку электрической машины, не создавая постоянной составляющей. Если на вторичной обмотке трансформатора 8 установить некоторое напряжение, то оно че: рез последовательно соединенные датчик тока 7 и формирователь гармоник тока 6 будет приложено к диагонали переменного тока моста 5, В положительный поулпериод напряжения сети, когда диоды моста 5 открыты, напряжение вторичной обмотки трансформатора 8 создает в диагонали постоянного тока моста 5 ток, который будет суммироваться с током обмотки электрической машины. В отрицательный полупериод напряжения питающей сети диоды моста 5 закрыты и ток через диагональ постоянного тока моста 5 не проходит. В этот момент через симметрирующий двухполюсник 4 протекает отрицательная полуволна тока обмотки электрической машины, не содержащая суммирующей добавки. Таким образом происходит периодическое включение и отключение дополнительного тока, который суммируясь в положительные полупериоды напряжения питающей сети с током обмотки электрической машины 2 создает постоянную составляющую. Регулируя величину напряжения на вторичной обмотке трансформатора 8 можно плавно изменять величину постоянной составляющей тока обмотки электрической машины от нуля до некоторого максимального значения. Так как формирователь гармоник тока 6 включен последовательно со вторичной обмоткой трансформатора 8, то происходит суммирование его выходного напряжения с напряжением трансформатора. Это позволяет также плавно и независимо изменять

величину тока гармоники от нуля до максимума, регулируя его выходное напряжение.

Сигналы с датчика постоянной составляющей напряжения и амплитуды напряже- ния гармоники 1 и датчика .постоянной составляющей тока и амплитуд квадратурной и синфазной составляющей гармоник тока 7 во внешней измерительной схеме преобразуются в следующие значения: Uo - величина постоянной составляющей падения напряжения на обмотке электрической машины;

IP-величина постоянной составляющей тока обмотки электрической машины; Un - амплитуда напряжения сформированной гармоники;

fni - амплитуда синфазной составляющей гармоники тока; :

In2 - амплитуда квадратурной срставлЯ ющей. гармоники тока.

Используя полученные значения вычисляются:,

- активное сопротивление первичной обмотки электрической машины -Ч. :,. -.:.- . -;-.. . . .....

RI К .УЈ1о.. . ; ;-. . / - .

-приведенное активное сопротивление вторичной обмотки электрической машины

In1

+ln2

Uoy

где К - коэффициент, учитывающий схему трехфазного включения обмоток электрических машин; :

К 0,5 для схемы звезда ; К 1 для схемы звезда с нулём ; К 1,5 для схемы треугольник. Формула изо б ре тени я Устройство для измерения активного сопротивления обмоток электрических мзшин, содержащее датчик постоянной, со- ставляющей напряжения ,и амплитуды напряжения гармоники обмотки электрической машины, датчик постоянной составляющей тока и амплитуд квадратурной составляющей и синфазной составляющей гармоник тока, а также резистивный двухпо люсник с формирователем гармоник тока, включенный последовательно с обмоткой электрической машины, отлича ющеес я тем, что, с целью расширения области применения, резистивный двухполюсник выполнен симметричным в виде симметрирующего диодного двухполюсника, который зашунтирован симметричным диодным мостом, общие аноды диодов которого подключены к общим катодам, а общие катоды - к общим анодам симметрирующего диодного двухполюсника, в диагональ переменного тока диодного моста включены последовательно соединенные датчик постоянной составляющей тока и амплитуд квадратурной и синфазной составляющих

гармоник тока, формирователь гармоник тока и вторичная обмотка регулируемого трансформатора напряжения, первичная обмотка которого включена параллельно к питающей сети, формирователь-гармоник тока выполнен в виде регулируемого источника переменного напряжения.

Использование: в электроизмерительной технике при исследованиях электрических машин. Сущность изобретения: устройство содержит датчик постоянной составляющей напряжения и амплитуды напряжения гармоники обмотки электрической машины, обмотку электрической машины, резистивный симметричный двухполюсник, состоящий из параллельно соединенных симметрирующего диодного двухполюсника и симметричного выпрямительного моста. В диагональ переменного тока выпрямительного моста включены последовательно соединенные формирователь переменной состав- ляющей тока, датчик постоянной составляющей тока и амплитуду квадратурной и синфазной составляющих гармоник тока и вторичная обмотка регулируемого трансформатора, первичная обмотка которого подключена к питающей сети. Особен- . ностью изобретения является выполнение резистивного двухполюсника симметричным, включение в диагональ переменного тока выпрямительного моста последовательно соединенных формирователя переменной составляющей тока, датчика постоянной составляющей тока и амплитуду квадратурной и синфазной составляющих гармоник тока и вторичной обмотки регулируемого трансформатора, а также выполнение формирователя гармоник тока в виде регулируемого источника переменного напряжения. 1 ил. / С