Устройство для измерения мощности на валу электрической машины Советский патент 1979 года по МПК G01L3/10 G01L3/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ НА ВАЛУ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

I

Изобретение относится к измерительной технике.

Известное устройство для измерения мощности, содержащее электрические машины и два индикаторных прибора усилия, в качестве которых применены ваттметры, измеряющие мощность электрических машин и характеризующие усилие на валу машины, не обеспечивает требуемой точности измерения 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения мощности на валу электрической машины, содержащее измеритель активной электрической мощности и блок, моделирующий КПД машины в функции ее тока нагрузки, соединенные с входом множительного блока, и регистрирующий прибор 2. К недостаткам такого устройства относится низкая точность измерения.

Цель изобретения заключается в повышении точности измерения.

Это достигается за счет того, что в устройство введены блок моделирования механических потерь мощности в машине в зависимости от скорости вращения ее вала и блок алгебраического суммирования мощности, причем выходы множительного блока и блока моделирования механических потерь соединены с входом блока алгебраического суммирования мощности, выход которого соединен с регистрирующим прибором.

На чертеже представлена схема устройства для измерения мощности на валу электрической машины.

Устройство содержит электрически соединенные с электрической машиной 1 измеритель 2 активной электрической мощности и блок 3, моделирующий КПД машины в функции ее тока нагрузки. Выходы измерителя активной электрической мощности и блока, моделирующего КПД машины, подключены к входу множительного блока 4, выход которого соединен с одним входом блока 5 алгебраического суммирования мошности, содержащего сопротивления 6-9 уравновещенного моста 10. Регистрирующий прибор 11 включен в одно из плеч моста 10,

соединенного с переключающими контактами 12-15. Другой вход блока алгебраического суммирования мощностей соединен с выходом блока 16 моделирования механических потерь мощности в машине в зависимости от скорости вращения ее вала, включающего в себя датчик 17 скорости вращения вала, подключенный к нелинейному устройству 18, напряжение на выходе которого пропорционально механическим потерям в электрической мащине при ее работе. При работе электрической мащины I на выходе измерителя 2 появляется напряжение, пропорциональное ее активной электрической мощности, на выходе блока 3, моделирующего КПД мащины - напряжение, пропорциональное КПД мащины в функции ее тока нагрузки. Напряжения с выхода измерителя мощности и блока, моделирующего КПД мащины, поступают на вход множительного блока 4 и на его выходе появляется напряжение, пропорциональное мощности на валу мащины с учетом электрических потерь мощности в самой мащине. Это напряжение поступает на вход блока 5 алгебраического суммирования мощности, на другой вход которого поступает напряжение с выхода нелинейного устройства 18 блока 16, моделирующего механические потери в самой мащине. Так как все механические потери в мащине зависят от скорости вращения ее подвижных частей, то питание нелинейного устройства осуществляется от датчика 17 скорости вращения, например тахогенератора. Пропорциональность между выходными напряжениями измерителя 2 и нелинейного устройства и соответствующими значениями измеряемой ими мощности одинакова, т. е. одинаковым значением напряжения соответствуют одинаковые значения мощности. Регистрирующий прибор 11 включен в плечо уравновещенного моста 10 сопротивлений 6-9 таким образом, что в генераторном режиме работы электрической мащины, когда замкнуты переключающие контакты 12 и 14, а контакты 13 и 15 разомкнуты, токи, протекающие в нем от множительного блока 4 и блока 16 моделирования механических потерь .МОЩ.НОСТИ, совпадают по направлению. Прибор 11 регистрирует напряжение, пропорциональное мощности, подведенной к валу электрической мащины. В двигательном режиме работы мащины переключающие контакты 13 и 15 замкнуы, а контакты 2 и 14 разомкнуты. И регистрируемое прибором 11 напряжение пропорционально полезной мощности на валу мащины. В этом случае из показаний мощности, потребляемой электрической мащиной из сети с учетом электрических потерь, исключаются механические потери мощности в самой мащине. Использование описанного устройства позволит существенно повысить точность измерения мощности на валу электрической мащины, так как механические потери мощности в ней близки по величине потерям электрическим. Формула изобретения Устройство для измерения мощности на валу электрической мащины, содержащее измеритель активной электрической мощности и блок, моделирующий коэффициент полезного действия мащины в функции ее тока нагрузки, соединенные с входом множительного блока, и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, в него введены блок моделирования механических потерь мощности в мащине в зависимости от скорости вращения ее вала и блок алгебраического суммирования мощности, причем выходы множительного блока и блока моделирования механических потерь соединены с входом блока алгебраического суммирования мощности, выход которого соединен с регистрирующим прибором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1282996, кл. 42 К 7/02, опублик. 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 323679, кл. G 01 L3/24, 1968 (прототип).