Устройство для проверки фазометров Советский патент 1979 года по МПК G01R25/04 

1

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано для поверки и градуировки фазометров.

Известно устройство для измерения рабочего угла синхронной машины, содержащее электрическую машину, фотоэлектрическую схему, фазометрическую схему, на которую сигналы поступают через усилители-ограничители 1.

Недостатком указанного устройства является то, что ограничители позволяют лишь уменьшить погрешность, возникаюшую из-за искажения формы сигнала в электрической машине и фотоэлектрической схеме, но не уменьшают фазовой погрешности фазовраш,ателей.

Известно и другое устройство, реализующее способ создания компенсирующего фазового сдвига между синусоидальными напряжениями 2. Указанное устройство содержит два круговых фазовращателя с непрерывно вращающимися роторами, фазоттндикатор. Режим непрерывного вращения роторов позволяет исключить влияние погрешности фазовращателей на результат измерений в точках нулевой компенсации фазы.

Это устройство наиболее близкое к описываемому изобретению.

Недостатком его является фазовая погрешность фазовращателей, за исключением точек нулевой компенсации, влияющая на результат измерений.

Цель изобретения - повышение точности устройства путем уменьшения фазовой погрешности фазовращателей.

Указанная цель достигается тем, что между выходами фазовращателей и входами фазометра установлены ограничители амплитуды.

На чертеже показана схема устройства для поверки фазометров.

Устройство для поверки фазометров содержит генератор / синусоидального напряжения, фазовращатели 2 и 5, измеритель 4 углов поворота статора одного фазовращателя относительно статора другого фазовращателя, электродвигатель 5, ограничители 5 и 7 амплитуды, подключенные к фазометру 8. Роторы фазовращателей 2 и 5 жестко соединены между собой и приводятся в непрерывное вращение электродвигателем 5.

От генератора / на фазовращатели 2 и 3 подается синусоидальное напряжение требуемой частоты

со/.

Угол поворота фазовращателей 2 и 5 в режиме непрерывного вращения определяется вьфажеиием

,

где Q - угловая скорость вращения.

Тогда напряжение на входе фазовращателей 2 VI 3 равно

e2((co+Q)i+e2+/(0 ез(/)5ш(со+0)+ез + /з(0,

где 62, вз - начальные угловые положения статоров фазовращателей относительно произвольной системы координат; h(t)Jz(i) - функции, отображающие нелинейности характеристик фазовращателей. После ограничения получим:

-()4.|,(2«-f)(.+

- g)f + 63 +/г(0,(1)

( 42я|-2 ТТ (2яЧ-1)(

ОГр:

+ )4-e;, + /,(0.(2)

Реакция фазового детектора () поверяемого фазометра 8 на напряжения orpi(0 огр, (О описывается выражением

,,(t)-e,,,,(.(3)

Выходные напряжения огр, и огр,, обработанные в соответствии с алгоритмом (3), дают:

(4)

(1-26),

где 0 02-Эз - угол поворота статора одного фазовращателя относительно другого. Как видно из выражения (4), выходное напряжение фазометра 8 линейно зависит

от взаимного углового положения в статоров фазовращателей 2 и 5 и не зависит от погрешностей р(г ) этих фазовращателей при любых значениях угла В в пределах от О до 2л.

Таким образом, применение ограничителей амплитуды позволяет использовать для поверки, например, триггериых или фазометров с фазовым детектором, круговые

фазовращатели в режиме непрерывного вращения ротора, причем погрешность фазовращателей ие отражается на результате измерений при поверке любой точки шкалы фазометра. Значение измеряемого фазового сдвига отсчитывается по измерителю углов поворота статора одного фазовращателя относительно другого. Точность поверки определяется точностью измерителя углов.

Формула изобретения

Устройство для поверки фазометров, содержащее генератор синусоидального напряжения, подключенный к входам двух фазовращателей, роторы которых жестко соединены между собой и непрерывно вращаются, измеритель углов поворота статора одного фазовращателя относительно

статора другого фазовращателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения фазовой погрешности фазовращателей, между выходами фазовращателей и входами фазометра

установлены ограничители амплитуды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Торбенков Г. М. и др. Фазометричеекая аппаратура для испытания синхронных электрических машин при ударных нагрузках. Труды VI конференции 1964 г. Сибирское отделение Академии наук. Институт автоматики и электромеханики.

2. Авторское свидетельство СССР № 187149, кл. С 01 R 25/04, 1964.