Способ определения динамической индуктивности нелинейной магнитной цепи Советский патент 1986 года по МПК G01R27/26 

.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительной технике,электрических- величин (параметров электротехнических устройств с ферромагнитными сердечниками) .

Целью изобретения является повышение точности и упрощение реализации измерения динамической индуктивности нелинейной магнитной цепи

Предлагаемый способ основан на установленной функциональной зависимости индуктивности нелинейной магнитной цепи от намагничивающего тока L :

СО

LCi))t4-) ,

где 2(4) функция Ланжевена,

LOT) -& - константы конструкции .

Используя представление функции в виде степенного ряда, преобразуем (1) к виду

L V. Z- У i.1

bH.4.4()7VU

Сг)

Подставляя в уравнение равновесия ЭДС цепи

-. ,. (3) UU) Tl(t)(t)v

выражение (2) и функции Utt)иi(,t) , представленные в виде гармонического ряда, приравняв коэффициенты в левой и правой частях (3) при соответствующих гармониках и учитывая, что в цепях со сталью ярко выражен-- ными являются нечетные высшие гармоники, начиная с третьей, получаем три соотношения для определения параметров LO , Y ifr

Ь . imi lO

0

5

0

5

0

),

111 1

С определенными константами конструкции LO, У , t g, индуктивность вычисляют по (1).

Использование предлагаемого способа позволяет автоматизировать обработку экспериментальных данных путем использования стандартных электронных электроизмерительных прибо- 5 ров и вычислительных средств.

На чертеже изображена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит последова- Q тельно соединенные генератор 1 переменного тока, объект 2 измерения и датчик 3 тока, делитель 4 напряжения, фильтрующие блоки 5 и 6. Выходы блока 5 соединены соответственно 5 с входами измерителей 7-10 амплитуды гармонических составляющих тока, а выходы блока 6 - соответственно с входами измерителей 11-13 амплитуды гармонических составляющих напряжения . Устройство содержит также измерители 1А-16 фазы, последовательно соединенные блоки 17-18 вычисления и блок 19 регистрации.

Электрический сигнал с генератора 1 поступает на объект 2 измерения. Сигналы, пропорциональные значениям функции (t) с датчика 3 тока и и (t) с делителя 4 напряжения, поступают на входы фильтрующих блоков 5 и 6 J предназначенных для выделения гармонических составляющих с несущей частотой uJ и с частотами

2LJ , Зи); 5uJ .

С выходов фильтрующего блока 5 на входы измерителей 7-10 амплитуд гармонических составляющих тока поступают сигналы с частотой uj , 2 uJ , 3u3, 5(х), а на входы измерителей 14- 16 углов сдвигов фаз - сигналы с частотой 10 , Зи) , 5ui3.

С выходов фильтрующего блока 6 на входы измерителей 11-13 амгшитуд . гармонических составляющих напряже- - ния и на входы измерителей 14-16 углов сдвигов фаз поступают сигналы 5 с частотой и) 3 и), .

С выходов измерителей 7-16 сигналы, пропорциональные амплитудам тока i,, . ij ,1: ,15- ,амплитудам напряжения U , Uj ,Us и фазовым углам У , Ч,, , поступают на вход блока 17 вычисления, состоящего из типовых блоков умножения и сумматоров предназначенного для вычисления констант , У , tg

С выхода блока 17 вычисления сигналы, пропорциональные величинам LO поступают на блок 18 вычисления, с выхода которого сигнал, пропорциональньш индуктивности L(i) поступает на вход блока 19 регистрации ,

В качестве вычислительных блоков может использоваться стандартная микроэвм, например Электроника C5-2I, работающая по алгоритму, задаваемому формулами, приведенными выше.

Формула изобретения

. Способ определения динамической 1ИНДУКТИВНОСТИ нелинейной магнитной

Редактор А.Лёжнина

Составитель В.Стукан Техред С.Мигунова

Заказ 8523/47 Тираж 747

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1ТПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

цепи, основанный на измерении амплитудных значений тока и напряжс ния и угла сдвига фаз основной гармонической составляющей, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и упрощения реализации измерения динамической индуктивности нелинейной магнитной цепи, дополнительно измеряют амплитудные значения токи и напряжения и углы сдвига фаз гармонических составляющих на частотах, кратных несущей, и по результатам измерений определяют величину индуктивности как функцш{ .намагничивающего тока по формуле

)(7)

где л./ - ток в цепи (.мгновенное

значение)

Ьо,И5 константы конструкции, Z(pCfH - - функция Ланжевена.

Корректор Г.Рещетник Подписное

Изобретение относится к электротехнике, к области измерительной техники электрических величин. Цель изобретения - повышение точности и упрощение реализации динамической индуктивности нелинейной магнитной цепи. Кроме измерения амплитудных значений тока, напряжения и угла сдвига фаз основной гармонической составляющей, производят измерение тех же параметров на частотах, кратных несущей. В описании представлена формула, позволяющая определить величину индуктивности как функцию намагничивающего тока. Устройство реализующее способ, содержит генератор 1 переменного тока, датчик 3 тока, , делитель 4 напряжения, фильтрующие блоки 5, 6, измерители амплитуды гармонических составляющих тока 8-10 и напряжения 11-13, измерители фазы 14-16, блоки 17, 18 вычисления и блок 19 регистрации. 1 ил. i (Я to о СП о Од СХ)