Устройство для измерения потерь в магнитном сердечнике Советский патент 1983 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к области электромагнитных измерений и может быть использовано для измерения магнитных характеристик сердечников магнитных элементов,

Известно устройство для измерения потерь в магнитном сердечнике, которое представляет собой мост, два плеча которого образованы диодным полумостом с общим анодом, а два других плеча - резистивным шунтом, включенным по дифференциальной схеме с искусственной средней точкой. В плечи диодного полумоста к катодам диодов последовательно и встречно включены источники ЭЛС„ Измеряемый.сердечник с обмоткой намагничивания включен ,в диагональ моста между общим анодом и искусственной средней точкой дифференциального шунта. В другую диагональ параллельно резистивному шунту включен вольтметр. Параллельно любому плечу моста,,содержащему диод и источник ЭДС, включен импульсный источник тока Ql.

Известно также устройство для измерения потерь в магнитном сердечнике, содержащее регулируемый инвертор, входные зажимы которого подключены через измеритель тока к источнику

постоянного напряжения, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого инвертора выпрямитель, вдиагональ переменного, Тока которого включены параллельно обмотка намагничивания исследуемого сер демника и выходные зажимы регулируемого инвертора, а в диагональ постоянного тока включены входные зажимы регулируемого инвертора 2 .

Однако точность измерения извест-j ных устройств недостаточна.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем регулируемый инвертор, входные шины, которого подключены через измеритель тока к источни ку постоянного напряжения, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого инвертора, выпрямитель, в диагональ переменного тока которого включена обмотка намагничивания исследуемого сердечника, введены элемент гальванической развязки, балластная нагрузка и сглаживающий фильтр, входные шинь -которого вк.пючены в диагональ постоянного тока выпрямителя, а выходные.через последовательно включенную балластную

нагрузку подключены встречно-параллельно к выводам измерителя тока, прчем входные шины элемента гальванической развязки подключены к выходным шинам регулируемого инвертора, а выходные - в диагональ переменного тока выпрямителя.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; фиг. 2 - пример конкретной реализации преобразующей час.ти устройства.

Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, измеритель 2 тока, регулируемый инвертор 3, блок k управления, причем его выход Ьоединен с управляющим входом регулируемого инвертора 3, а входные шины регулируемого инвертора 3 подключены-через измеритель 2 тока к источнику 1 постоянного напряжения, обмотки 5 намагничивания с .магнитным сердечником, выпрямитель 6, в диагональ переменного тока которого включена обмотка 5 на магничивания, элемент 7 гальванической развязки, входные шины которого, подключены к выходным шинам регулируемого инвертора3, а входные - в диагональ переменного тока выпрямителя 6, сглаживающий фильтр 8, балластная нагрузка 9, причем входные шины сглаживающего фильтра 8 включены в диагональ постоянного тока выпрямителя 6, а выходные через последовательно включенную балластную нагрузку. 9 подключены встречно-параллельно к выводам измерителя 2 тока. Каскадно соединенные инвертор 3, элемент 7 гальванической, развязки, выпрямитель 6, сглаживающий фильтр 8 и балластная нагрузка 9 образуют конвертор 10 (фиГо 2), схема конкретной реализации которого включает инвертор 3, собранный по полумостовой схеме на транзисторах V и 2 емкостях С и С2, элемент 7 гальванической развязки, выполненный в виде трансформатора, выпрямитель 6, собранный по мостовой схеме на диодах YaV/, сглаживающий фильтр 8, состоящий, из дросселя Дри емкости Сд.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением потерь в магнитном сердечнике производится операция компенсации входного тока сглаженным током балластной нагрузки 9 (отсутствие тока в измерителе 2 тока)при отключенной обмотке 5 намагничивания. Для этого при. помощи регулируемого 3102 инвертора 3 инвертируют входное посто янное напряжение (ток), гальванически развязанное от источника 1 через блок 7 гальванической развязки инвертирЬванное напряжение выпрямляют (выпрямитель:г6), сглаживёют (сглаживающий фильтр 8) , изменяют величину сгла женного тока путем изменения балластной нагрузки 9 таким образом, что выделяемая на ней мощность больше измеряемой мощности потерь в магнитном сердечнике по крайней мере на порядок и алгебраически суммируют сглаженный ток С входным постоянным током в измерителе 2 тока. Затем, воздействуя :на блок 4 управления, изменяют величину сглаженного напряжения, добйваясь равенства нулю тока в измерителе 2 тока. После проведения операции компенсации включают в диагональ переменного тока выпрямителя 6 обмотку намагничивания с магнитным сердечником 5, при помощи, регулируемого инвер тора 3 инвертируют входное постоянное напряжение (ток),Гальванически развя-занным от источника 1 постоянного напряжения через блок 7 гальваничес44кой развязки инвертированным напряжением возбуждают обмотку 5 намагнимивания и выпрямляют его ( выпрямитель 6), выпрямленное напряжение сглаживают (сглаживающий фильтр 8), а сглаженный ток, определяемый величинами сглаженного напряжения и балластной нагрузки 9 алгебраически суммируют с входным постоянным током в измерителе 2 тока. По величине тока в измерителе 2 определяют мощность потерь в магнитном сердечиикво Введение балластной нагрузки в устройстве для измерения потерь в магнитном сердечнике позволяет исключить влияние индуктивности обмотки намагничивания на работу регулируемого-инвертора и исключить пестери, связанные со сквозными токами о Введение элемента гальванической развязки и фильтра позволяет осуществить алгебраическое суммирование сглаженного тока .и входного постоянного тока и снизить влияние динамических и статических потерь мощности в транзисторах регулируемого инвертора на точность измерения потерь в магнитном сердечнике.

Л . .«|И- о

}