Автоматический прямоугольно-координатный компенсатор переменного тока

 

2190 04

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Gaea Советских

Социалистических

Республик

-,, .« - М*МВ

g, gюgs «Я утатент;.о- т. „.;..., чапека библиотек> Е

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17.XI I.1966 (№ 1120519126-10) Кл. 21 е, 32 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G Оlг

УДК 621.317.727.2(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано ЗОЛ.1968. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 4.IX.1968

Авторы изобретения

Е. М. Карпов, А. Н. Артемьев, А. Н. Громов и В. П. Потапов

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРЯМОУГОЛЬНО-КООРДИНАТНЫЙ

КОМПЕНСАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к прямоугольнокоординатным компенсаторам переменного тоi

Известны автоматические прямоугольнокоординатные компенсаторы, содержащие дьа усилителя, два реверсивных двигателя, два отсчетных устройства и компенсирующий элемент, выполненный в виде цилиндрического магнитопровода, внутри которого размещен круглый магнит, жестко соединенный с синхронным двигателем. Отсчетные устройства соединены с двумя растяжками, на которых подвешены две круглые рамки, помещенные в зазоре между круглым магнитом и цилиндрическим магнитопроводом. Однако наличие упругих растяжек, упругость которых зависит от температурных и других факторов, в компенсаторах такого типа снижает точность измерения составляющих переменного напряжения.

В предлагаемом компенсаторе на оси синхронного двигателя укреплены два постоянных магнита, выполченных в виде усеченного шара и намагниченных по диаметру, причем направление их магнитных полей перпендикулярно оси вращения и между собой. Оси рамок кинематически соединены с соответствующими осями реверсивных двигателей, управляющие.обмотки которых соединены с выходами соответствующих усилителей. На входы последних подается разное напряжение, получаемое в результате алгебраического сложения измеряемого и компенсирующего напряжений, причем последнее снижается с последовательно соединенных двух рамок, размещенных в сферических зазорах, для чего на внутренней поверхности магнитопровода выполнены сферические выточки. Это позволяет повысить точность измерения.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого компенсатора. Он включает в себя два отсчетных приспособления 1 и 2, содержащие шкалы и указатели, кинематически связанные с осями реверсивных двигателей 8 и 4, управляющие обмотки которых подключены к входам соответствующих усилителей 5 и б. Входы усилителей 5 и б соединены параллельно между собой и последовательно с двумя круглыми рамками 7 и 8 входными зажимами 9 и 10, на которые подается измеряемое переменное напряжение U,. Рамки 7 и 8 размещены в сферических зазорах между цилиндрическим магнитопроводом 11, внутри которого в месте размещения рамок имеются

30 сферические выточки, и постоянными магнита2!9004

3 ми 12 и 18, выполненными в виде усеченных сфер, укрепленными на оси синхронного двигателя 14 и намагниченными по диаметру, причем магниты 12 и 18 укреплены так, что направления магнитных полей взаимно перпендикулярны.

Оси рамок кинематически связаны с осями двигателей 8 и 4.

При вращении магнитов 12 и И синхронным двигателем 14, питаемым переменным током, частота которого равна частоте измеряемого напряжения, в каждом зазоре образуется вращающееся магнитное поле, векторы индукции которого сдвинуты одни относительно другого на угол, равный л/2. Величина индукции магнитных полей определяются постоянными магнитами и размерами магнитной цепи и подбираются так, чтобы индукции в зазоре были равными. В исходном состоянии плоскости рамок 7 и:8. параллельны плоскостям вращения магнитов 12, И, и наводимые в них э.д.с. равны нулю. Поэтому измеряемое переменное напряжение U „будет приложено к входу усили. телей 5 и 6. Усиленное напряжение U подается на управляющие обмотки двигателей 8 и

4, роторы которых через кинематическую связь будут- поворачивать рамки 7 и 8 до тех пор, пока вращающиеся магнитные поля не будут наводить в них э.д.с., определяемые углами отклонения рамок 7 и 8 от нулевого положения, равные по величине и противоположные по фазе измеряемому напряжению U т. е. У =Е„, где Е„=Е„, +Е„,. Е„, и ń— э.д.с., наведенные на рамках 7, 8. В этом случае произойдет уравновешивание и двигатели 8 и 4 остановяюя, 8. результате предварительной- настройки (равворотом етатора синхронного двигателя) можно добиться: того, что один из двигателей

8 и 4 будет реагировать на действительную, а другой — на реактивную составляющие напряжения, и по соответствующим отсчетным устройствам судить, об их величинах.

Кроме того, величинам действительной х и реактивной у составляющих переменного напряжения можно определить модуль U, и аргумент, q „по формулам

U,. = С, )/ х -+ y,, = arctg У, х

10 где Co — постоянная прибора, х, у — показания соответствующих отсчетных приспособлений.

I5 Предмет изобретения

Автоматический прямоугольно-координатный компенсатор переменного тока, содержащий: два усилителя, два реверсивных двигателя, два отсчетных устройства и компенсиру20 ющий элемент, включающий в себя цилиндрический магнитопровод, внутри которого установлены две подвижные круглые рамки, соединенные последовательно, синхронный двигатель, отличающийся тем, что, с целью повыше25 ния точности измерения, в компенсирующий элемент введены два постоянных магнита, укрепленных на оси синхронного двигателя и представляющих собой усеченные шары, намагниченные по диаметру, направления маг30 нитных полей которых перпендикулярны оси вращения и между собой, а оси упомянутых рамок компенсирующего элемента, установленных в сферическом зазоре, кинематически связаны с соответствующими осями реверсивных

35 двигателей, управляющие обмотки которых соединены с выходами соответствующих усилителей, причем на входы последних подается разностное напряжение, получаемое в результате алгебраического сложения измеряемого

40 и компенсирующего напряжений.

7О

Составитель Л. П. Айрапетова

Техред Л. К. Малова Корректор А. П. Васильева

Редактор А. И. Шиллер

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2!4778 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4