Измерение статических тяговых характеристик электромагнитов постоянного тока при помощи известных устройств, например динамометров различного рода,-трудоемкий процесс.
Измерение же динамических тяговых характеристик возможно только косвенным путем: посредством определения зависимости ускорения якоря от его перемещения с последующим расчетом по известной механической характеристике.
Цель изобретения - упростить снятие статических и динамических тяговых характеристик электромагнитов и повысить точность измерения. Это достигается тем, что в предложенном устройстве применена вычислительная схема с двумя входами, преобразующая сигнал, пропорциональный изменению тока в катушке электромагнита, снимаемого с дифференцирующего трансформатора, и сигнал, пропорциональный перемещению якоря, снимаемый с упомянутого датчика, в напряжение, соответствующее тяговой характеристике электромагнита.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема дифференцирующих блоков (по перемещению); на фиг. 3--кривые входных и выходных величин дифференцирующих блоков.
Предложенное устройство решает формулу:
Г1
л,
(1)
dqi
где:
Q - сила (момент) на якоре,
( - ток обмотки электромагнита,
L-индуктивность обмотки,
q - координата положения якоря.
Формула справедлива для линейной зависимости потокосцепления ф от тока i, что имеет место при наличии достаточного зазора между якорем и сердечником.
Для использования формулы в вычислительном устройстве она преобразуется.
Так как
- i
то
1 / йГФdi
Q-T()
(2)
Для цепи обмотки электромагнита ЭМ спра25ведливо следующее уравнение С якорем электромагнита скреплен датчик, который выдает узкие импульсы напряжения при перемещении якоря на равные участки пути. На фиг. 1 в качестве примера показан индукционный датчик, э.д.с, с подвижной катушки подается на вход решающего усилителя У, выход которого включен на интегрирующий усилитель MI .if HZ. При достижении напряжения на выходе интегрирующего усилителя HI величины, определяемой настройкой дискриминатора ДНС, на его выходе формируется имюульс, который выдается в устройство и одновременно поступает на интегрирующий конденсатор. В цепь обмотки электромагнита ЭМ включен дифференцирующий трансформатор Тр, имеющий сердечник с воздушным зазором для получения линейной характеристики. На выходе интегрирующего усилителя Яз- ток г. Потокосцепление x|j, определяемое но формуле (3) - на выходе И. Вычисление производных по перемещению вьшолняется в дифференцирующих блоках Дг и Да, принципиальная схема которых дана на фиг. 2. На вход блоков Дг и Д подается напряжение t/Bx (см фиг. 3), которое необходимо продифференцировать по координате д. Применяется приближенное дифференцирование. где А f/Bx -приращение t/вх при изменении 7 на Ад. Если выполнить А const на всем интервале изменения q, то искомая производная пропорциональна А 17зх На фиг. 2 интегрирующий конденсатор С разряжается триодами Т, отпираемыми импульсом напряжения от датчика положения якоря. Поэтому напряжению t/вых к концу каждого интервала изменения q равно А U, Кривая, соединяющая точки ординат А U, приближенно определяет Для получения непрерывной кривой на регистрирующем устройстве -на выходе блоков Дъ Дг включены запоминающие блоки 3i и 3, построенные на схемах с конденсаторами. В устройстве использованы два множительных блока MI и MZ, которые могут быть выполнены на любом принципе. Как видно из фиг. 1 на выходе усилителя УЙ напряжение пропорционально Q. Величины Q и 9 могут быть поданы отдельно на щлейфный осциллограф или же, что наиболее удобно, на электронный осциллограф. В этом случае на экране получается непосредственно динамическая тяговая характеристика при включении ЭМ. При искусственном замедлении якоря и поддержании тока в цепи катушки ЭМ постоянным получается статическая тяговая характеристика. Для повышения точности измерения статической тяговой характеристики целесообразно подавать напряжения, пропорциональные Q и д, на двухкоординатный регистрирующий прибор. Устройство может быть применено для электромагнитов постоянного тока с линейной зависимостью потокосцепления от тока. Предмет изобретения Устройство для испытания электромагнитов постоянного тока, содержащее датчик положения якоря и дифференцирующее звено, отличающееся тем, что, с целью упрощения снятия статических и динамических тяговых характеристик и повышения точности измерения, применена вычислительная схема с двумя входами, преобразующая сигнал, пропорциональный изменению тока в катушке электромагнита, снимаемого с дифференцирующего трансформатора, и сигнал, пропорциональный перемещению якоря, снимаемый с указанного датчика, в напряжение, соответствующее тяговой характеристике электромагнита.
-дгЧК ФЛГ
dUs,
Даты
1964-01-01—Публикация