Способ измерения вращающего момента электрических машин Советский патент 1933 года по МПК G01L3/00 G01D1/16 

Предлагаемое устройство предназначается для измерения вращающего момента машин постоянного тока, независимо от типа машины. Необходимость таком приборе возникает во всех тех случаях, когда момент не является однозначной функцией тока, что обыкновенно имеет место у всех машин с регулированием оборотов. Подобные приборы требуются, например, для испытательных установок, приводов прокатных станков, подъемников и т. п.

Прибор измеряет вращающий момент как произведение тока якоря машины на магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения. Принципиально действие его и устройство подвижной части подобно измерительному прибору магнитоэлектрического типа.

На прилагаемом чертеже изображено устройство согласно изобретению.

Указательная стрелка соединена с вращающейся рамкой /, которая удерживается в нулевом положении пружиной. Рамка / включена в цепь якоря машины (через шунт) и вращается в магнитном поле, создаваемом обмоткой б, которая включается параллельно с обмоткой возбуждения машины. Если кроме основного возбуждения машина имеет компаундирующие обмотки, в приборе добавляются соответствующие обмотки

(207)

с таким же соотношением ампервитков, как и у машины.

Обмотка 6 охватывает сердечник 2, который может замыкаться подвижными ярмами 3 или 4 для изменения магнитных свойств сердечника. При этом как сердечник 2, так и ярмо 3 выполнены из мягкого железа, а ярмо 4 выполнено из материала с большой коэрцитивной силой.

Вкладыши 5 из магнитного материала различного сечения, помещенные в вырезе сердечника 2, и регулируемое сопротивление 7, включенное последовательно с обмоткой б, также служат для изменения магнитных свойств системы, регулируя кривую намагничивания. Таким образом, магнитоэлектрическая система прибора получается подобной таковой у машины, а усилие, возникающее на рамке, а следовательно и угол отклонения стрелки прибора (при нормальном исполнении возвращающей пружины) будут пропорциональны вращающему моменту, развиваемому якорем машины.

Проверка всей шкалы прибора может быть выполнена следующим образом. Обмотка б включается на постоянное напряжение, а ток в рамке / изменяется от О до максимума. При этих условиях показания прибора должны быть пропорциональны току рамки. После этого

рамка 7 включается на постоянное напряжение. Обмотка 6 присоединяется параллельно обмотке возбуждения машины.

Цепь главного тока машины размыкается и якорь вращается постоянным двигателем с постоянной скоростью. На зажимы якоря включается вольтметр. Если при этих условиях манипулировать магнитным регулятором, изменяя ток возбуждения машины, показания прибора должны быть пропорциональны показаниям вольтметра, включенного на зажимы якоря. Прибор измеряет момент между якорем и магнитными полюсами. Для получения момента на валу рабочей машины нужно, в зависимости от того, работает машина двигателем или генератором, вычесть или прибавить моменты трения в подшипниках и на вентиляцию.

Предмет изобретения.

1. Способ измерения вращающего момента электрических машин постоянного тока, определяемого как произведение силы тока в якоре на магнитный поток обмотки возбуждения машины, с применением измерительного прибора ферромагнитного типа, отличающийся тем, что рамку прибора питают ответвленным током якоря и в цепь возбуждения исследуемой машины включают обмотку магнитопровода прибора, магнитные свойства которого подбирают соответственно магнитной системе машины, с той целью, чтобы изменение потока в приборе было пропорционально изменению возбуждения исследуемой машины.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся тем, что, с целью произвольного изменения магнитных свойств сердечника измерительного прибора, последний снабжен подвижной частью, выполненной из двух различных магнитных материалов, и имеет, кроме того, ряд вырезов для помещения в них вкладышей из магнитных материалов различного сечения.