АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР ПЕРЕМЕННОГОТОКА Советский патент 1968 года по МПК G01R17/20 G01R17/02 

Изобретение относится к области измерительной техники, ъ частности, к автоматическим компенсаторам переменного тока и предназначено для измерения действительной и мнимой составляющих переменного напряжения.

Известные автоматические компенсаторы переменного тока, содержащие усилитель, реверсивный двигатель, отсчетное устройство и компенсирующий элемент, вклк)чающий ъ себя цилиндрический магнитопровод, две круглые рамки, укрепленные на растяжках, постоянный магнит, намагниченный по диаметру, и синхронный электродвигатель. Однако в таких компенсаторах наличие упругих элементов (растяжек) снижает точность измерения.

Предлагаемый компенсатор дает возможность производить измерение действительной и мнимой составляющих переменного напряжения с большей точностью. Достигается это тем, что две подвижные рамки установлены соосно между собой и постоянным магнитом, оси которого кинематически связаны с отсчетным устройством и осью ротора реверсивного двигателя. Управляющая обмотка двигателя соединена с выходом усилителя. К его входу присоединены рамки, последовательно соединенные между собой и входными зажимами, на которые подается измеряемое напряжение.

Внутри цилиндрического магнитопровода / с зазором установлен круглый постоянный магнит 2, намагниченный по диаметру, жестко соединенный с ротором синхронного Двигателя 3. Е зазоре соосно установлены две подвижные рамки 4 и 5, оси которых соединены с осью ротора реверсивного электродвигателя 6. С осью р отора электродвигателя 6 связано отсчетное устройство 7, а управляющая обмотка электродвигателя соединена с выходом электронного усилителя 8. К его входу подключены соединенные последовательно рамки 4 и 5 и выходные зансимы 9 и 10, на которые подается измеряемое переменное напрялсение U ..

На двигатель 5 подается переменное напряжение, частота которого равна частоте измеряемого переменного напряжения U.. Во время работы синхронный двигатель вращает постоянный магнит 2, при этом в рамках 4 и 5 наводится переменное напряжение с постоянной амплитудой, так как ротор синхронного двигателя вращается с постоянной скоростью. В результате этого в измерительном контуре, образованном последовательным соединением рамок 4 и 5, входных зажимов 9 к 10, к которым подводится измеряемое напряжение U, и входной цепью усилителя 8, действует алгебраическая сумма трех переменных напряжений UK, , UK, и и. где и к, к UK, - переменные напряжения, наведенные в рамках / и 5 при вращении постоянного магнита 2, начальные фазы которых зависят от их взаимного положения. Алгебраическая сумма UK, , UK, и Ujf подается на вход усилителя 8, выходное напряжение с которого поступает на управляющую обмотку электродвигателя 6. Вал электродвигателя кинематически соединен с осями рамок и 5 и при вращении поворачивает их с различными угловыми скоростями, в результате чего алгебраическая cyMiyia электрического напряжения в какой-то момент времени будет равна нулю, т. е. U -{-UKI + UK, Q. В этом случае измеряемое напряжение будет скомпенсировано по амплитуде и фазе суммарным напряжением Uк и U.K, , т. е. к, + UK, U... В этот момент напряжение на выходе усилителя будет равным нулю и электродвигатель 6 остановится. По положению рамок 4 н 5, осями которых кинематически связано отсчетное устройство 7, судят о величинах действительной и мнимой составляющих переменного напряжения. Предмет изобретения Автоматический компенсатор переменного тока, содержащий усилитель, реверсивный двигатель, отсчетное устройство и компенсирующий элемент, включающий в себя постоянный магнит, цилиндрический магнитопровод, две подвижные рамки и синхронный двигатель, отличающийся тем, что, с целью новышепия точности измерения переменного напряжения, упомянутые подвижные рамки установлены соосно с постоянным магнитом, соединены последовательно между собой и источником измеряемого напряжения и подключены ко входу усилителя, причем оси рамок кинематически связаны с отсчетным устройством и осью реверсивного двигателя, управляющая обмот ка которого соединена с выходом усилителя.