Устройство для измерения магнитной индукции Советский патент 1981 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл определения магнитной индукции в воз душном зазоре.асинхронных электродви гателей. Известна измерительная установка, которая состоит из зонда с встроенным датчиком Холла, векторного измерителя, дифференциального усилителя, осциллографа, записывающего уст йства и датчика угла вращения зонда вдоль воздушного зазора СО.. Известная установка позволяет записывать непосредственно напряжение датчика Холла U(ci), пропорциональное индукции в воздушном зазоре. Однако измерение напряжения требует большой трудоемкости, так как U С.)снимается отдельно при ( и при UJ . Первоначальную точку отсчета записываемых кривых устанавливают при помощи векторметра и осциллографа. Такое определение точки отсчета неточно из-за субъективности оператора. : Цель изобретения - повышение точности определения магнитной индукции. Поставленная цель достигается тем, что- в устройстве для измерения магнитной индукции в воздушном зазоре электродвигателей j содержащем датчик магнитной индукции, измерительный и записыващий блоки, измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных формирователя эталонного напряжения, фазовращателя и формирователя двух перпендикулярных во времени напряжений, первый выход которого соединение эталонным входом первого фазочувствительного измерителя, а второй - с аналогичным входом второго фазочувствительного измерителя напряжения, причем датчик подключен к вторым входам первого и вто рого фазочувствительных измерителей напряжения, соединенных со входами записывающего блока. 3 На чертеже представлена блок-схема устройства для определения магнитной индукции в воздушном зазоре асинхронного электродвигателя. Устройство состоит из датчика 1, формирователя 2 эталонного напряжения, фазовращателя 3, формирователя А двух перпендикулярных во .времени эталонных напряжений, двух фазочувствительных измерителей 5 и 6 напряжения и двухканального записывающего устройства 7. Устройство работает следующим образомоОт формирователя 2 эталонного нап ряжения на фазовращатель 3 подается напряжение, частота которого соответ ствует частоте интересующей нас временной гармоники магнитной индукции в воздушном зазоре электрического двигателя. Фазовращателем 3 напряжени поворачивается на желаемый временной угол uut, при котором записывается кр вая УдсС , и подается на вход формиро вателя Ц двух эталонных напряжений, на выходе которого получают два напряжения, сдвинудые одно относительно другого Haujt- , которые подаются на эталонные входы первого и второго фазочувствительных измерений 5 и 6 напряжения. Измеряемый сигнал (, прямо пропорциональный индукции в воздушном зазоре электродвигателя, от датчика 1 подается на вторые входы фазочувствительных измерителей 5 и 6 напряжения. Сигнал U на выходе фазочувствительного измерителя 5 напряжения представляется проекцие на эталонное напряжение npMUjt 0, а на выходе фазочувствительного измерителя 6 напряжения - проекцией на эталонное напряжение npHujt.. Медленно передвигая датчик .рдоль воздушного зазора электродвигателя j напряжение датчика U меняют по величине и фазе, и на выходах фазочуст вительных измерений 5 и 6 напряжения получают непрерывные кривые u) иид(а1) приш , которые записывают двухканальным записывающим устройством Поскольку качество электродвигате ля определяют прямо и обратно вращаю щиеся составляющие каждой U-той про странственной гармонической магнитно индукции в воздушном зазоре В и BUo$-p, которые по общеизвестной мето дике нетрудно рассчитать из кривых lUicLuut O и ° применяя устанрв 1 ку с выходом на ЭВМ, можно в конечном результате получить спектр вращающихся составляющих магнитной индукции .в воздушном зазоре асинхронного электродвигателя. Использование предлагаемого устройства позволяет снизить трудоемкость определения распределения нитной индукции вдоль воздушного зазора, так как весь процесс определения Уд (i) и Цд (ct)u)t |- длится обычно не более одной минуты, пока датчик при помощи специального устройства совершает один оборот вдоль воздушного зазора испытываемого двигателя. За это время испытываемь Й электродвигатель не успевает нагрёть.ся и его параметры остаются практи чески неизмененными в результате чего достигается повышение точности. Формирователь 2 эталонного напря : е1ния и фазовращатель 3 позволяют быстро и точно установить желаемую частоту и фазу эталонного напряжения, а формирователь k точно разлагает его на два перпендикулярных эталсзн:НЫХ напряжения, исключая субъективную погрешность. Применение установки в сочетании с ЭВМ позволяет проводит автоматизированное проектирование асинхронных электродвигателей. j Формула изобретения Устройство для измерения магнитной индукции в воздушном зазоре асинхронных электродвигателей, содержащее датчик магнитной индукции, измерительный и записывающий блоки, отличаю щ е-вся тем, что, с целью повышения точности определения магнитной индукции, измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных формирователя эталонного напряжения, фазовращате ля и формирователя двух перпендикулярных во времени напряжений, первый выход которого соединен с эталонным входом первого фазочувствительного измерителя напряжения, а второй с аналогичным входом второго фазочувствительного измерителя напряжения, причем датчик подключен к вторым входам первого и второго фазочувствительных измерителей напряжения, соединенных со входами записывающего блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Электрические машины и аппараты. Экспресс-информация..М., 1976, W 19, с.3-18.