Способ определения магнитных свойств ферромагнитных сердечников Советский патент 1959 года по МПК G01R33/12 

Обычно применяемые способы определения магнитных свойств ферромагнитных сердечников при помош,и трех обмоток - намагничивающей, размагничивающей и измерительной, - накладываемых на испытываемый сердечник, основаны на намагничивании постоянным током с последующей -подачей на него периодических размагничивающих импульсов и измерением амплитуды импульсов, индуктируемых в измерительной обмотке.

Согласно изобретению, на намагничивающую и размагничивающую обмотки подают синхронно, но со сдвигом во времени прямоугольные электрические импульсы. Поддерживая неизмененными амплитуду и длительность намагничивающих импульсов, изменяют амплитуду и длительность размагничивающих импульсов и по длительности им пульсов, снимаемых с измерительной обмотки, нагруженной сопротивлением с униполярной проводимостью, строят кривую характеристик перемагничивания сердечника. Описываемый способ повыщает точность измерения.

На фиг. 1 изображена петля гистерезиса сердечника; на фиг- 2 - форма импульса напряжения на измерительной обмотке; на фиг. 3 - блок-схема измерительной установки для осуществления описываемого способа.

Сущность описываемого способа заключается в том, что контролируется результат воздействия на сердечник прямоугольного импульса тока /1 заданной длительности и известной амплитуды (фиг. 1). Процесс перемагничивания сердечника под действием импульса происходит следующим образом. Ток il воздействует в положительном х аправлении (по оси ампервитков), а ток iz - в отрицательном. Ток 12 представляет собою

№; 119249

стандартные периодические имиульсы прямоугольной формы, имеющие постоянную амплитуду /2 и длительность Т2 (на чертеже не показана). Ток г ) также состоит из ряда прямоугольных импульсов, синхронных с импуо1ьсами /2 (импульсы ti и 12 по времени не перекрываются).

Амплитуда /i и длительность TI (на чертеже не показаны) импульсов тока могут изменятьсяЕсли /1 0, то под действием импульсов 4 сердечник перемагничивается по пути (-Ф2)Л. При этом изменение потока в сердечнике ЛФ(/2) ДФо1 (ДФ на чертеже не показано). Если /i и tj достаточны для полного перемагничивания сердечника, то под действием каждого имлульсг / сердечник переходит в .состояние, характеризующееся точкой + Ф2. В этом случае под действием тока i2 сердечник перемагничивается по пути ( + Ф2)Л и изменение потока ДФ(/) ДФьо. Дальнейщее увеличение /г или TI уже не влияет на величину ДФ(/2). Напротив, уменьшение /1 или TI приведет к тому, что под действием импульса /i сердечник не перемагнитнтся полностью и его состояние будет характеризоваться точкой Ф X . При этом изменение потока под действием импульсов 4 составит: ДФ(/2) ДФдг СДФ|,о. Можно считать, что импульс /i полностью перемагничивает сердечник, если ДФд. ДФа аДФ1,о, где . Например, можно выбрать а 0,9.

Если измерить ДФьо и определить при различных значениях TI те амплитуды /1, которым соответствует ДФ(/2) ДФо,9, получим зависимость времени перемагничивания Т„ TI от перемагничивающего тока / Таким образом, задача сводится к созданию соответствующего генератора и измерению ДФо,9; TI; / (TI и /j .измеряются обычными методами с помощью любого синхроскопа). ,

Площадь имПульса напряжения 1 на обмотке

пропорциональна изменению потока ДФ (фиг. 3). Можно «преобразовать площадь импульса в длительность импульса. Для этого надо зашунтировать W сопротивлением с униполярной проводимостью, величина которого при прямом токе значительно меньше эквивалентного сопротивления потерь сердечника. Сопротивление при противотоке должно во ,много раз превосходить сопротивление потерь для того, чтобы не затяги вать процесса перемагничивания под действием тока 1. Этим двум требованиям при соответствующем выборе числа витков W удовлетворяют .точечные германиевые диоды.

При этом условии импульс напряжения на Ws имеет примерно пря моугольную форму (фиг. 2). Амплитуда его при /з const не зависит от ,ДФ. Поэтому площадь импульса, а следовательно, и изменение потока пропорциональны длительности импульса:

Д Ф 1,0 ,0; Д Фо,э То,д

. Характеристика сердечника / снимается по схеме, приведенной на фиг. 3. В ней применены два генератора импульсов: 2 - тока i2 и 5 - .тока 1, связанных между собой хронизатором 4. На обмотки испытывае. мого сердечника Wi и W подают|ся импульсы генераторов 2 и 3, напряжение с третьей обмотки W, шунтированной сопротивлением с униполярной проводимостью 5, подается на синхроскоп 6.

На измерительном генераторе 3 устанавливаются максимальные I, и Ть с помощью синхроскопа 6 измеряется . /i плавно уменьшаетсяЕсли максимальное значение /i было выбрано не слишком малым, то вначале уменьшение /i не влияет на Т i,o . При дальнейшем уменьшении /1 длительность импульса напряжения t/з уменьшается. После того, как она уменьшится до значения Го,9 0,9 Ti,o, измеряется а.мплитуда /ь ТаКИМ образом получается первая точка характеристики. Устанавливается новая (меньшая) ti. На синхроскопе наблюдается t/s- Затем /i плавно увеличивается до того момента, когда длительность импульса напряжения станет равной Го.э, после чего измеряется /. Измерения повторяются при других длительностях импульса т. По найденным точкам строится кривая / (/i) , где Г„ Т1Предмет изобретения

Способ определения магнитных свойств ферромагнитных сердечников при помощи трех о-бмоток - намагничивающей, размагничивающей и измерительной, - накладываемых на испытуемый сердечник, отличающийся тем, что, с целью шовышения точности измерения, на намагничивающую и размагничивающую обмотки подают синхронно, но со сдвигом во временя прямоугольные электрические импульсы постоянного тока, причем поддерживают неизменными по амплитуде и длительности намагничивающие импульсы и изменяют амплитуду и длительность размагничивающих,импульсов и, измеряя длительность импульсов, снимаемых с измерительной обмотки, нагруженной сопротивлением с униполярной проводимостью, строят кривую характеристики перемагничивания сердечника.

№ 119249

ь i