Устройство для испытания электромагнита Советский патент 1991 года по МПК H01H49/00 

Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и предназначено для контроля параметров электромагнита.

Цель изобретения - повышение точности измерений упрощение устройства.

В предлагаемом устройстве электромагнитное усилие определяется по универсальной формуле, полученной из условия постоянства тока в обмотке и активного сопротивления электромагнита,

эм

ш

где U

1 dU dt

V

dx dt

U - напряжение на обмотке электромагнита;I - ток в обмотке электромагнита;

х - перемещение штока электромагните

С целью повышения точности опесэции дифференцирования диффе ре нитрующий трансформатор включен не в токовую цепь а в цепь напряжения. При этом становится возможным последовательно с обмотками трансформатора включить 6e hiHflVKTHBHb e сопротивления достаточно большой величины, что существенно снижав величину электромагнитной постоянной Т; - L/R и влияние зависимости индуктивности L от тока на точность дифференцирования. Кроме того, в процессе измерения по первичной обмотке протекает полмэгничива- ющий ток, величину которого можно подобрать так,что в процессе итмерения дифференцирующий трансформатор будет работать в области максимума ма нитной

4 (

С

I

,. .-S

pr н,ц ieMOtv t с оСрспрчивается мякси r us- ко-ф ч HI-HI преобразования

С ЦРИ-.О гонышения точности измере- -ия стз ичегких орактеристик и оценки ровмп рикревых токов в массивных эле- МРНiax конструкции электромагнитов в ус- 1ройстро HBeaf-H жидкостный демпфер с рргулиоуем.. .. -оффициентом жидкостного трения (например за сче изменения в кости жидкости или гл еиия канала связывающего верхнюю и нижнюю поло сти лрмпферз) Изменяя значение коэффи циентэ вязкого тррнир ( г ч ( проденах изменять премя ць ма и чрекии (переходного . aj При определении статических хаоактеоистик это время целесообразно ь - Ьиг. Ч о таким чюбь1 моче

НО было О Д 1 о в р р м -1 (/, г) г , р - Э Л Я Т Ь

документирование, информзцм по-рсдсг- t ом графопостроителе но не пппвьииа О ним 1 ri с

На чертеже преде авлеш г .руш/рняя схема усi рсистса

Стенд ссдрр-кит WTOMI.HI питания стабилизатор гока включающий а себя п равмяемми ,с.1лигр 1ь 2 jHc.rc тока элемент 3 сравнения датчик опорного напряжения и з датчик 5 тока н обмотке элект рем згнитт датчик 6 тока / литепн 7 напряжения дифферсчцир ч1 ;и,1 тпс( форматор lj напряжение ингегриру ощие усилители 9 и 10 11сс/г1едуем1 и л тромчг мит 1 анйпсчопге гшчислитем .нов устро - СТРО (оналогоьий пэр множите ТЬ-ДРПИТРПЬ

I СШНАЛ Ч Ч ITC Г ЧПуЮЩИ УГМПИТвп

11 г Miii тепло)- ко (.).(. и ч, егрир/киции уги 15 хидкостный демпфер 16 с регулируемым коэффициентом вязкого тренит

R статическом состоянии устройство имеет следующее взаимное расположение ei о элементов и связей

Корпус исследуемого электромагнит 11 механически связан с неподвижной сиг тэмой устройства (основанием), а его шток (якорь) - с подвижными системами датчика 14 скорости и демпфера 16 Выход источни- а 1 питания соединен с первыми входами управляемого усилителя 2 постоянного тока и датчика 4 опорного напряжения

Второй вход датчика 4 опорного напряжения соединен с выходом зад тчика 5 электромагнита. Первый вход элемента 3 сравнения соединен с выходом датчика 4 опорного напряжения, а второй - с первым выходом усилителя 7 напряжения Второй вход управляемого усилителя 2 постоянного тока соединен с выходом элемента 3 срав нения, а выход - с входом датчика 6 т-жа Первый выход датчика 6 тока соединен с

ВлОдом усилителя 7 напряжения г. ороивы ход с входом диффе с - чиоуюьпргс грансформатора 8 напряжение с злекг рическим входом исследуем io этектро

магнита 11, механический nmxr/i которог связан с механическими сиг темами датчика 14 скоро ого демпфера 16 Выход датчика скорости со единен с входом второго и тэгрирующегг

0 угилителя 15 и г третьим плодом аналоге

иге вы ислител , усгройсгва 12 Пер

чмй вход аналогоно нычиглительного

/t тройства 12 со дин t вы ;,и диффе

г н ирующего тр Шссрсрмагоря напря

- черия ипход. -мн ряого интегрируюи его уснлиголя а рюрои ЬУОД сьторымвыхо лом усилителя -| прр J Ј-HHH Выход гор 1 i о и , с i г и i у i э щ Р у / т и т с л я 9 i г,единен с вхо к -ч грегчть интг.рирую

О УСИЛИ1 С it U) f h Я . ТЛ01 JBOrO ВЫ

ч и с 1ИГРЛЫ1ОГО ,/ ооЙ1. ел J соединен с нходом Ч| тв рт до riTr ггир идогп усиги -л ч 13

Устройство ) Г/,|Т т стоду чцим пбрз

1 30-1

Исспсдуе и и jA°i«ipor 3 ычт крепится н установочной гит in г (пс новации устройгт rv) ею обмотк- HJ44 оелигтртгп к источни к тока s jnp .-1им- пски cot дгнтегся г

Г пидвижной сиг .корссти При снягми статических jpcu .ср и тиг пэдои нп CHI т мажидкоетнигг д мпа ьра 16 соединяется с гигтсм , дат1,HI- 4 скорости

/, дейст1к PV с . i гр сети от массы

Ц ги)Д1И-кных илт-м дегт ер да чиса ско ростииэлчтр г-г г г f т ок 1кор1)элект чтя ,стг в положение; соответствующее м чсимальному рабочему воздушному зазору Посредством задатчи0 ка 5 устанавливается значение тока, при котором буду| сниматься характеристики электромагнита Затем устанавливаются нулевые лчачейия напряжения на выходах интеграторов

5

При включении электромагнита шток Оудет перемещаться и направлении уменьшения рабочего воздушного зазора. Изменений перемещения скорости тока, ЭДС

0 потскосцеплемия и электромагнитной силы можно визуализировать посредством запоминающего осциллографа или документи- оовзть с помощью графопостроителя или цифропе атающего устройства

5В случае необходимости осуществляет

с тарировки расчет юй статической тяго вой характеристики электромагнит, посредством «сллибровзнных масс, присое диняемых к мехачлческому выходу датчик скорости

При достижении якорем стопа эчектро- магнит отключается конечным выключателем (не показан), и шток возвра .(,тс t исходное положение. Затем устанавливается новое значение тока и процесс повторяется.

Формула изобретения Устройство для испытания электромагнита, содержащее источник питания, стаби- тока датчикто о, датчик скорости, усилигепь, вывод для подключения обмотки исследуемого электромагнита, отличающееся те.-,, что, с ЦРЛЬЮ повышения точности измерений и упрощения устройства, ч него введены дифференцирующий грлнсформатор напряжения (ДТН), четыре HHTerpMpvtoinn, усилителя, аналоговое вычислительное устройство и жидкостный до-ипфср при этом р качестве датчика скорое ти использован магнитоэлектрический датчик скорости, а указанный стабилизатор тока состоит из управляемого усилителя постоянного т о кз элемента сравнения, датчика опорного напряжения и эадатчика тока в обмотке электромагнита, в качестве усилителя выбран усилитель напряжения, а и качестве аналогового вычислительного устройства использован аналоговый пере- множигепь-делитель сигнапов гри этом пыход источника питания соединен с пер- вым входом управляемого усилителя постоянного тока и первым входом датчика опорного напряжения, второй вход которого соединен с выходом задатчика тока

в обмотке электромагнита а выход укя--л-- ного датчика опорного напряжения йен с первым входом элемента срявнрния второй вход которого гординем г, первым выходом усилителя напряжения, а выход указанного элемента сравнения соединен с вгсрым входом управляемого усилителя постоянного тока, выход которого подгон динен к входу датчика тока первый которого соединен с входом усилителя ,;; пряжения, а второй выход датчика тока соединен с выводами для подключения обмотки электромагнита и входом ДТН выход которого соединен с входом первого интегрирующего усилителя и первым дом аналого-вычислительного устройства, второй вход которого соединен с вторым выходом усилителя напряжения, третий вход указанного аналогового вычислительного устройства соединен с электрическим выходом магнитоэлектрического датчика скорости и входом второго интегрирующего усилителя, при этом выход первого интегрирующего усилителя соединен с входом третьего интегрирующего усилителя, а выход аналогового вычислительного устройства соединен с входом четвертого интегрирующего усилителя причем механический вход электромагнит ного датчика скорости имеет возможное гь механической связи со штоком испытуемого электромагнита, а механический выход магнитоэлектрического датчика скорости соединен с жидкостным демпфером.

Изобретение относится к контрольно-1 измерительной технике и предназначено для контроля параметров электромагнита (ЭМ). Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение устройства. Цель достигается за счет проведения испытаний ЭМ в квазистическом режиме при постоянном значении тока в обмотке ЭМ, поддержиеярмом стабили затором тока. При этом информация о потокосцеплен ии получается путем двойного интегрирование производной напряжения U , получаемой с помощью дифференцирующего трансформатора напряжения, подключенного к епмотке электромагнита, а электром гн /п ное угилие определяется посредством анапогпвого пе- ремножителя-делителп сигналов и интсг г ратора по формуле РЭм ( , I U1jf1i Для il; замедления переходного процесса при меняется жидкостный демпфер с регулируемым коэффициентом вязюю i рения 1 ил.

йнЬ-шг:

It: