АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОЩНОСТИ Советский патент 1967 года по МПК G01R21/06 

Известны автоматические электродинамические преобразователи мощности в постоянный ток, содержащие ваттметр, вращающий момент в котором пропорционален измеряемой величине, а противодействующий момент - току в цепи обратной связи, и датчик угла поворота.

Устройство, согласно данному изобретению, отличается от известных тем, что, с целью устранения влияния внешних механических воздействий, измерительный механизм ваттметра имеет одну подвижную катушку, включенную через разделительные фильтры в его параллельную цепь, в цепь датчика угла поворота и в цепь обратной связи, и три системы неподвижных катушек, одна из которых образует носледовательную цепь ваттметра, а две других подключены, соответственно, к источнику постоянного стабилизированного тока и к генератору высокой частоты.

На фиг. 1 представлена блок-схема автоматического электродинамического преобразователя мощности (АЭПМ); на фиг. 2 - принципиальная схема АЭПМ.

Устройство содержит измерительный (сравнивающий) механизм 1, цепь датчика угла поворота 2, фильтр низких частот 3, фазовращающую цепь 4, усилитель 5, фазочувствительный детектор 6, генератор высокой частоты 7, стабилизатор 8 напряжения постоянного тока и блок питания 9.

Измерительный механизм имеет неподвижные катушки, на которых размещены три отдельные секции (фиг. 2). Первая секция является последовательной цепью ваттметра; во второй секции протекает постоянный ток, прошедший через стабилизатор 8; в третью секцию поступает ток от генератора высокой частоты 7. Подвижная катушка измерительного механизма / включена через специальные разделительные фильтры одновременно в три цепи: в параллельную цепь в аттметра, в цепь датчика угла поворота и в цепь обратной связи, которая показана функциональной связью

между детектором 6 и измерительным механизмом 1.

Датчик угла поворота 2 предназначен для фильтрации высокочастотного сигнала, поступающего с подвижной катушки измерительного механизма, и подачи его на усилитель 5. Между фильтром 3 и усилителем 5 включена фазовраи1ающая цепь 4, назначение которой заключается в повороте фазы высокочастотного сигнала на угол 90°, что необходимо

для нормальной работы фазочувствительного детектора 6.

Работа АЭПМ заключается в следующем: в нормальном положении, при отсутствии входного сигнала (мощности) подвижная катушкулярна плоскости неподвижных катушек. Вследствие этого э.д.с., наведенная в ней магнитным потоком высокочастотной секции, равна нулю. Сигнал с катушки не поступает в цепь датчика угла поворота и, следовательно, на выходе детектора 6 ток отсутствует.

Когда на вход измерительного механизма / начинает поступать входной сигнал (мощность), в измерительном механизме возникает врашаюший момент, пропорциональный мощности. Подвижная часть прибора при этом отклоняется от перпендикулярного положения, и в ней начинает наводиться э.д.с. с частотой, равной частоте генератора 7. Отфильтрованный и сдвинутый на 90° высокочастотный сигнал после усиления поступает на один из входов детектора 6, на второй вход которого подается сигнал той же частоты непосредственно от генератора 7. В результате взаимодействия двух сигналов на выходе усилителя 5 появляется постоянный ток, величина которого зависит от угла поворота подвижной части измерительного механизма. Часть этого тока является выходной величиной АЭПМ, а часть поступает по цепи обратной связи в цепь подвижной катушки измерительного механизма /. При этом, в результате взаимодействия постоянного тока в подвижной катушке и магнитного потока, вызванного стабилизированным током, во второй секции неподвижной катушки возникает вращающий момент, направленный встречно с моментом, вызванным входным сигналом. Подвижная часть возвращается в положение, близкое первоначальному положению, а ток в цепи обратной связи

может служить мерой выходной величины. При этом результирующий угол поворота подвижной части будет тем меньше, чем выше коэффициент обратной связи системы.

Комбинированное использование одного измерительного механизма для решения трех задач (для создания вращающего момента, противодействующего момента и для работы в схеме датчика угла поворота) приводит к тому, что любые внешние возмущающие воздействия влияют совершенно одинаково на все три характеристики механизма. В результате этого система стабильна и устойчива в отношении внешних воздействий.

Предмет изобретения

Автоматический электродинамический преобразователь мощности в постоянный ток, содержащий ваттметр, вращающий момент в котором пропорционален измеряемой величине, а противодействующий момент - току в цепи обратной связи, и датчик угла поворота, отличающийся тем, что, с целью устранения

5 влияния внещних механических воздействий, измерительный механизм ваттметра имеет одну подвижную катушку, включенную через разделительные фильтры в его параллельную цепь, в цепь датчика угла поворота и в цепь

0 обратной связи, и три системы неподвижных катушек, одна из которых образует последовательную цепь ваттметра, а две другие подключены, соответственно, к источнику постоянного стабилизированного тока и к генератору

высокой частоты.