Устройство для определения механических параметров электрических машин постоянного тока

113Изобретение относится к областиизмерений механических параиетронэлектрических машин постоянного токаи может быть использовано и системахэлектропривода постоянного тока.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства.На фиг.1 изображена конструкциявспомогательной обмотки и расположение ее в полюсном башмаке машины постоянного тока; на фиг.2 - распределение магнитной индукции зубцовойгармонической и результирующей ИДСякоря и главных полюсов без учетаэубчатости якоря; на фиг.3 - распределение результирующей индукции магнитного поля в воздушном зазоре машины постоянного тока с учетом зубчатости якоря; на фиг,4 - блок-схемаизмерительного устройства.На фиг,1 схематично изображен полюс 1 машины постоянного тока, зубчатый якорь 2 и вспомогательная обмот.ка, состоящая иэ секций 3 и 4, включенных встречно. Проводники секцийрасполагаются в продольных пазах, выполненных на стороне полюсного башмака, обращенной к якорю. Расстояниемежду пазами, принадлежащими однойсекции, равно половине зубцового шага(у,ф с/2), Расстояние между секцияии,размещенными симметрично относите.пьнооси полюса, кратно величине зубцовогошага у =Кй, где К - коэффициент пропорциойальности.1Реакция якоря в машине постоянного тока искажает начальное распределение ИДС главных полюсов в зазоремашины, усиливая ее под одним краемполюса и ослабляя под другим. Распределение результирующей МДС якоря иглавных полюсов в зазоре машины постоянного тока беэ учета зубчатостиякоря показано на фиг.2 (кривая 5).. Амплитуда магнитной индукции зубцовойгармонической МДС зависит от величинырезультирующей ИДС машины, приходящейся на воздушный зазор и зубцовыйслой. Искажение результирующей МДСпри нагрузке приводит к соответствующему искажению распределения зубцовойгармонической МДС (кривая 6),Если учесть зубчатость якоря машины и пренебречь насыщением электротехнической стали, распределение результирующей индукции магнитного поля в воздушном зазоре машины постоянного 35881тока имеет вид кривой, показаннойна фиг,З,При вращении якоря н секциях вспомогательной обмотки от магнитного по 1ля зубцовой гармонической ЩС наводится ЭДС. При токе якоря, равном нулю,т.е, без искажения магнитного поля, результирующая ЭДС двух секцийвспомогательной обмотки, включенныхвстречно, равна нулю. С увеличениемтока якоря, который при постоянномтоке возбуждения машины характеризуетвеличину электромагнитного момента,величина ЭДС вспомогательной обмоткитакже увеличивается. Следовательно,величина ЭДС вспомогательной обмоткипропорциональна электромагнитномумоменту машины постоянного тока.Частота переменкой ЭДС вспомогательной обмотки зависит от числазубцов (пазов) якоря и его частотывращения, т.е. частота переменнойЭДС вспомогательной обиотки для дан 2 с; ной электрической машины пропорциональна частоте вращения вала.Измеряя частоту Г и величину напряжения ЭДС и вспомогательной обмотки, можно определить электромагнитЗО ную мощность машины. ЭлектромагнитнаямощностьР =Из й.Электромагнитный момент машиныпостоянного тока и частота вращенияее вала пропорциональны величине измеряемого напряжения и частоте напряжения. вспомогательной обмоткиЛ,-Следовательно, электромагнитная0 мощность машины постоянного токапропорциональна произведению измеряемой частоты и ЭДС вспомогательной.обмоткилЦ ,Эм4 Для определения электромагнитноймощности машины постоянного токаизмерительное устройство (фиг.4) содержит блоки измерения частоты 7 инапряжения 8, входы которых подклю- бО чаются к вспомогательной обмотке, авыходы к блоку 9 перемножения.Сигнал ка выходе блока перемножения пропорционален электромагнитнойили механической мощности машины.Формула изобретенияУстройство дпя определения механических параметров электрических маСоставитель С.ШуТехред В.Кадар ектор Л.Пилипенк актор П.Гер Подписное Тираж 730 Государственного комитета С о делам изобретений и открытий Москва, Щ, Раушская наб., Заказ 4043/38ВНИИПИ 4/5 ул. Проектная, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг шин постоянного тока, содержащее вспомогательную обмотку, предназначенную для укладки в полюсный башмак машины, и измерительное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,5 с целью расширения функциональных воэможностей, вспомогательная обмотка выполнена из двух секций, включенных встречно и предназначенных для расположения симметрично относительно оси полюса по краям поверхности полюсного башмака, обращенной к якорю, на расстоянии друг от друга, кратном величине эубцового шага, а измерительное устройство выполнено иэ блоков перемножения и блоков измерения частоты и напряжения, входы которых подключены к вспомогательной обмотке, а выходы - к входу блока перемноже" ния.