Автоматический компенсатор Советский патент 1961 года по МПК G01R17/06 

Предлагаемый автоматический компенсатор постоянного тока относится к известному типу компенсаторов, в которых вместо реохорд-а применяется бесконтактный компенсационный элемент, выполненный в виде поворотного постоянного магнита, механически связа-нного с валом реверсивного электрического двигателя, включенного на выходе усилителя компенсатора и изменяющего при повороте величину постоянного -подмагничивания в системе (по типу магнитного усилителя).

Особенностью компенсатора, составляющего предмет изобретения, является конструктивное выполнение указанного компенсационного алемента, представляющего собой трехстержневой замкнутый сердечник, каждый из боковых стержней которого снабжен двумя вырезами, образующими перемычку. В зазоре перемычки одного стержня помещен поворотный постоянный магнит (или электромагнит, питаемый стабилизированным .постоянным током), а на перемычку второго стержня наложены две обмотки, на одну из которых подается управляющее напряжение, а на другую - постоянное напряжение смещения от стабилизированного источника .постоянного тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого компенсатора.

Трехстержневой замкнутый сердечник /, образующий компенсационный элемент, вы1полнен симметричным в магнитном отнощенки относительно оси симметрии, проходящей через средний стержень. Каждый из боковых стержней этого сердечника снабжен двумя вырезами, образующими пер емычку. На перемычке одного стержня расположены обмотка управления 2, подключенная к источнику управляющего напряжения , обмотка смещения 3, питаемая стабилизированным напряжением и -аав- , и короткозамкнутые витки 4. В перемычке другого стержня имеется зазор, в котором находится поворотный постоянный магнит 5, по обе стороны от которого расположе№ 135963- 2 ны короткозамкнутые витки 6. На крайних стержнях расположены обмотки 7, включенные в цепь переменного тока и соединенные между собой так, что через средний стержень проходит разностный магнитный поток, амплитуда и фаза которого могут меняться в зависимости от тока подмагничивания обмотки управления 2 или угла поворота магнита 5.

На среднем стержне расположена обмотка 8 (выход компенсатора), подключенная к входу усилителя 9 (между обмоткой 8 и усилителем 9 может быть включен фильтр 10).

Короткозамкнутые витки служат для уменьшения шунтирующих переменных магнитных потоков и снижения коэффициента связи между обмотками подмагничивания и обмотками 7.

Величина переменного магнитного потока, протекаюш,его (при прочих равных условиях) по стержням, зависит от величины тока подмагничивания, созданного обмотками управления 2.

Соответствующим подбором конфигурации зазора, в котором находится поворотный магнит, можно добиться получення определенной однозначной функциональной зависимости угла поворота магнита от измеряемой величины. Определенное распределение индукции в зазоре можно получить, применяя полюсные накладки.

Нодобрав наивыгоднейщую величину стабилизированного тока смещения и изменяя ток в обмотке управления 2, можно изменять магнитное сопротивление стержня. Для каждого значения тока управления, поворачивая магнит 5, можно найти такое его положение, и при том только одно, когда магнитные сопротивления крайних стержней становятся равны между собой и в обмотке 8 среднего стержня при этом индуктируется минимальная э.д-с. Регулировка минимума э.д.с. в обмотке 8 осуществляется подбором витков обмоток 7 или другими известными способами.

Так как каждому значению тока управления, функционально связанному с измеряемой величиной, соответствует определенное положение поворотного магнита 5, при котором на обмотку реверсивного асинхронного двигателя }1 через усилитель подается минимальный сигнал, то магнитный компенсационный элемент может быть использован как узел показывающего и регулирующего прибора, если поворотный магнит 5 и указатель 12 прибора связать через редуктор 13 с. реверсивным двигателем }1, одна из обмоток которого подключена на выход усилите 9, а другая подключена к источнику переменного напряжения UсДля уменьшения влияния -внещних условий на работу магнитного компенсационного элемента желательно питать обмотки 7 стабилизированным -TiepeMeHHbiM током, а .цепи постоянного тока соответствующим образом температурно компенсировать.

Пластины сердечника / выполняются из материала с высокой магнитной проницаемостью (например, пермаллоя).

Вместо поворотного магнита 5 можно применить поворотный электромагнит, питаемый стабилизированным постоянным током.

Вместо обмотки смещения 3 можно применить постоянный магнит (показрн пунктиром), полюса которого расположены около перемычки. Неремещение этого магнита можно регулировать постоянным магнитным потоком смещения.

Предмет изобретения

1. Автоматический компенсатор постоянного тока с применением бесконтактного компенсационного элемента, выполненного в виде позоротного постоянного магнита, механически связанного с валом реверсивного электрического двигателя, включенного на выходе усилителя компенсатора и изменяющего при повороте величину постоянного подмагничивания в системе по типу магнитного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, компенсационный элемент выполнен в виде трехстержневого замкнутого сердечника из материала с высокой магнитной проницаемостью, боковые стержни которого снабжены каждый двумя вырезами, образующими перемычку, в зазоре одной перемычки помещен поворотный постоянный магнит, а перемычка второго стержня снабжена двумя обмотками, на одну из которых подается управляющее напряжение, а на другую - постоянное напряжение смещения от стабилизированного источника постоянного тока.

2.В компенсаторе по п. 1 применение взамен постоянного магнита - электромагнита, питаемого стабилизированным постояиным током.

3.В компенсаторе по п. 1 применение дополнительного постоянно-го магнита для создания магнитного потока смещения.

f CfnaS