УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ мощности НА ВАЛУ Советский патент 1972 года по МПК G01L3/24 

Известны устройства для измерения мощности на валу, основанные на использовании активного генератора, с расположением статорной и рабочей обмоток «а одном се|р дечНИ1ке, образующем единую ма гнитную цепь. Роторы этого устройства выполнены в виде зубчатых дисков с расположенными во впадинах зубьев статорНЫх и генераторных о бмоток.

Это устройство не обеспечивает необходимой точности измерения из-за зависимости частоты генерируемой э.д. с. от скорости вращения вала, на котором измеряется мощность.

Для повьишеиия чувствительности и точности измерения в предлагаемом устройстве генераторные обмотки размещены на отдельных сердечииках, выполненных с зубчатыми торцовыми поверхностями, и сдвинуты относительно статорных обмоток на 90°.

На чертеже показало описываемое устройство, состоящее из двух полых зубчатых барабанов / и 2 из магнитомягкого материала, которые установлены на некотором расстоянии на валу исследуемого агрегата. Каждый барабан является ротором асинхроиного генератора переменного тока. По окружности барабаиов, перпендикулярно друг другу, установлены неподвижно по две катушки 3, 4 и соответственно 5, 6 с сердечниками. Катущки образуют статорные (3, 5) и генераторные (4,6) Обмотки генератора. Каждую пару катушек с

сердечниками можно распределить по обеим сторонам ротора.

С целью о блвпчения установки на валу барабаны-роторы и корпус Обмоток можно выполнить разъемными по -осевой плоскости (линия разъема условно показана на схеме).

Торцовые поверхности Полюоных наконечников статорных и генераторных обмоток выполнены зубчатыми с шагом выступов, совпадающим с шагом выступов зубцов барабана.

Характеристики устройства в части уменьшения влияния трансформаторной э.д. с. и увеличения чувствительности преобразования могут быть улучшены при использовании допо.чнительной статорной обмотки 7 для ротора / и обмотки 8 для ротора 2 (обозначены пунктиром на фиг. 1). Новые обмотки идентичны обмоткам 3 и 5, но расположены относительно них на 180°. В этом случае число зубьев ротора должно быть нечетным, а направление магнитного ПОтока, образуемого каждой новой обмоткой, встречно магнитному потоку другой статорной обмотки. В результате неодновременности со1Впадения зубьев ротора с зубьями полюсных башмаков обеих статорных обмоток возникает более глубокая модуляция несущей частоты по углу поворота. В конструктивном исполнении разница между однокатушечной и двухкатушечной схемами может

Правление намотки на нротивоположных участках статорных обМото-к совпадает, а число зубьев ротора является четным, а во втором- направление намотки противоположно, а число зубьев нечет1ное. Выходы генераторных обмоток соедийены ло коМпенсациоБной схеме. В схеме (фиг. 2) имеется усилитель 9 высокой частоты, детектор 10, усилитель 11 низкой частоты и измерительный прибор 12, в качестве которого можно использовать шлейфосциллограф.

П|ри измерении мощ.ности «а валу катушкя 5 и 5 запитываются током относительно высокой частоты. При неподвижном барабане на его поверхности вследствие трансформаторного эффекта индуцируются вятки электрического тока. Так как ось витков этого тока перпенди кулярна оси генераторной абмотки, то в последней э.д.с. не .наводится. В лрОЦессе вращения вала на поверхности барабанов наводится э. д, с. и возникают витки тока, ось

которых совпадает с осью генераторной обмотки Эти витки тока создают магнитный поток, пульсирующий с частотой тока возбуждения, который индуцирует в генераторной обмотке электродвижущую силу с амплитудой, пропорциональной скорости вращения вала.

Предмет изобретения

Устройство для измерения мощности.на валу, состоящее из двух генераторов переменного тока с закрепленными на испытаваемом валу двумя роторами в виде зубчатых дисков со статорньгми и генераторными обмотками, включенными на входы дифференциального усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, генераторные обмотки размещены на отдельных сердечниках, вьшолнен«ых.с зубчатыми торцовыми поверхностями, и сдвинуты относительно статорных обмоток на 90°.

.ее

Vuz 1