Устройство для измерения и регистрации угла устойчивости синхронной машины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 166404 Союз Советских Социалистических Республик.71,1963 ( 840126/24-7)епием заявкиЛПК Н 021 Государственный комитет ло делам изобретений и отиоытий СССРи -Л 19.Х 1.1964. Бюллетень22 ата опубликования описания 11,1.196 Авторыизобретеци Ипатенко, И. В, Боканов и Н. У. Космачев Заяви В основу угла с пом сочетание датчиком хронно с с с фазовым измеренияположено авляющего емы синусилителянапряжебесконтактцого методаощью нового устройствасвойств триггера, упрэлектромагнитной систетью, и транзисторногоуправлением, у которого Подписная группа78 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗ УГЛА УСТОЙЧИВОСТИ Известные устройства для измерения и регистрации угла устойчивости синхронной машины содержат симметричный триггер, импульсный датчик фазы э, д. с. машины и регистрирующий орган.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в цем использован транзисторный усилитель, управляющий через базовый переход выходным сигналом триггера, фиксирующим положение поля ротора. Коллекторная цепь усилителя питается сицусоидальным напряжением сети, фиксирующим положение поля статора. С выхода усилителя снимается сигнал, пропорциональный углу устойчивости машины.На фиг.показано крепление ярем датчика на полумуфте синхронной машины; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 3 - кривые входных и выходных электрических величин устройства; ца фиг. 4 - кривая зависимости выходного сигнала устройства от угла устойчивости синхроцной машины,РЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ИНХРОННОЙ МАШИНЫ цие выходной цепи (Е/,) изменяется по си.цусоидальцому закону.В качестве датчика импульсов использованизвестный датчик электромагнитной системы, 5 который осуществляет фиксацию положенияротора синхронной машины относительно поля статора, Зазор между постоянным магнитом и ярмом равен 0,3 - 0.5 лсл. 10 Число ярем (пластин), размещенных по окружности полумуфты на валу синхронноймашины, должно быть равно числу полюсовмашины, Расстояние между ярмами должнобыть равно расстоянию полюсного деления15 машины.Для установки ярем 1 в положение, отвечающее нулевому значению угла е, а такжедля построения градуировочной кривой 1 в ==(о) ярма крепят на подвижном кольце 2,20 которое можно поворачивать и закреплять влюбом положении относительно полумуфты 3,Существующие конструкции предусматривают поворот магнитов, что связано со зна 25 чительцыми технологическими трудностямиизготовления дуги с пазом для закреплениямагнита,Импульсы э, д, с. датчика подаются цавход. триггера, собранного ца транзисторахЗ 0 Т Т (см. фиг. 2); частота прямоугольныхсигналов на выходе триггера равна частоте сети.Для беспереоойной работы триггера (переход из одного устойчивого состояния в дру. гое без пропусков) достаточно подать на вход сигнал порядка 0,5 - 1 в. Поэтому при амплитуде сигнала датчика 25 в и более размеры подковообразного магнита и ярма не влияют на работу устройства. При ширине ярма, например, равной половине полюсного давления, запаздывание в срабатывании триггера составляет 0,25 эл. градуса. Последнее имеет громадное значение при исследовании многополюсных машин, когда полюсное деление синхронной машины может оказаться соизмеримым с шириной магнита.Выходной сигнал триггера подается на вход транзисторного усилителя (Т Т) с фазовым управлением. Выходная цепь усилите. ля питается от сети переменного тока, к которой подключена синхронная машина.Диоды Д, Д в цепях коллекторов предотвращают пробой коллекторного перехода при положительном потенциале на коллекторе. Напряжение сети, поданное на коллекторный переход, фиксирует положение поля стэтора машины,Входной сигнал триггера, как отмечалось ранее, фиксирует положение ротора машины,При правильном выборе фазы питающей сети и относительного положения ярем величина среднего значения выходного тока усилителя зависит от разности фаз напряжения сети и э. д, с, синхронной машины, т, е. яв. ляется функцией угла е.Взаимосвязь и форма сигналов датчика и триггера, а также выходного тока усилителя 1 е =(1) показаны на фиг. 3,Ток коллектора мало изменяется с изменением напряжения У при 7 =сопз 1, поэтому среднее значение тока в цепи коллектора практически пропорционально углу е, т. е.зависимость 1 е =(8) л иней на (см. фиг, 4) .Последнее имеет существенное значениепри обработке осциллограмм.5 При использовании фильтра С-Др из коллекторного тока пульсирующей формы выделяется постоянная составляющая, равная среднему за период значению, которая подается на вибратор Вб осциллографа. При менение фильтра вносит некоторую инерционность в работу устройства. В связи с тем, что инерционность схемы ничтожно мала (тысячные доли секунды) в сравнении с инерционной постоянной синхронной машины, опреде ляющей движение ротора в переходном режиме, погрешность, вносимая схемой, не оказывает влияния на результаты измерений угла е. 20 Предмет изобретения1. Устройство для измерения и регистрацииугла устойчивости синхронной машины, содержащее симметричный триггер на полупро водниковых триодах, импульсный датчикфазы, э. д. с, машины и регистрирующий орган, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, использован транзисторный усилитель, управляемый через базо вый переход выходным сигналом триггера,фиксирующим положение поля ротора, а коллекторная цепь указанного усилителя питается синусоидальным напряжением сети, и с выхода усилителя снимается сигнал, пропор циональный углу устойчивости машины.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что применен электромагнитный импульсный датчик, укрепленный на валу синхронной машины с помощью полумуфты и снабженный 40 поворотным кольцом, служащим для перемещения датчика.166404 во г1 г 4 3 1 дО70 узоипаюо ю УОЗО 5 Фиг я Составитель С. СитниковйРедактор П. Вербова Техред А, А, Кудрявицкая Корректор Т. С. Дрожжина Заказ 3592/4 Тираж 975 Формат бум. 60(901/з Объем 0,3 изд. л. Цена 5 ко 11 ИИИГ 1 И Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4