Устройство для компенсации помехонесущих переменных магнитных полей Советский патент 1979 года по МПК G12B17/02 H05K9/00 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к проблеме снижения помехонесущих переменных магнитных полей, силовых электрических трансформаторов, машин и аппаратов (генераторов, электродвигателей и т. д.).

Известно устройство для компенсации мешающего магнитного поля, содержащее компенсационную обмотку, подключенную к источнику тока и расположенную вокруг отверстия в электромагнитном экране 1.

Такое устройство не обеспечивает компенсации переменных магнитных полей произвольной частоты и формы.

Известно также устройство для компенсации мешающего переменного магнитного поля, состоящее из управляющей обмотки, преобразующей сцепляющийся с ней переменный магнитный поток в напряжение, компенсационной обмотки, создающей компенсационное магнитное поле, равное по величине и противоположное по знаку исходному магнитному полю, и усилителя (системы регулирования), преобразующего напряжение на выходе приемной катушки в ток компенсационной катушки 2.

Устройство представляет собой замкнутую автоматическую систему статического регулирования, использующую для формирования компенсирующего магнитного поля сигнал недокомпенсации, т. е. разность исходного и компенсирующего магнитных потоков, пронизывающих приемную катушку. Недостатками этого устройства являются трудность изменения тока в компенсационной обмотке, малый динамический диапазон возможного изменения тока, сложность проведения самой операции регулирования тока из-за необходимости поддерживать постоянным усиление в системе с разомкнутой обратной связью, т. е. узкий диапазон компенсируемых магнитных полей.

Цель изобретения - расширение диапазона компенсируемых полей.

Это достигается тем, что в устройстве, содержащем усилитель, управляющую и компенсационную обмотки, подключенные соответственно к входу и выходу усилителя,

последовательно с компенсационной обмоткой включена первичная обмотка введенного в устройство трансформатора, а вторичная обмотка трансформатора и управляющая обмотка, соединенные последовательно и встречно, подключены ко входу интегрирующего усилителя через регулируемый делитель напряжения, к выходу которого подключены первичная обмотка трансформатора и выход усилителя. На чертеже дана структурная схема предложенного устройства. Устройство содержит управляющую обмотку (УО) 1, регулируемый делитель 2 напряжения, интегрирующий усилитель 3, усилитель 4, трансформатор 5, компенсационную обмотку (КО) 6. Устройство работает следующим образом. Напряжение на выходе управляющей обмотки 1 складывается из напряжения U о, наведенного исходным магнитным потоком Фо и напряжения UK, наведенного компенсирующим магнитным потоком Фц. I к - ток в компенсационной обмотке. Так как через первичную обмотку трансформатора 5 протекает тот же ток, что и через компенсационную обмотку 6, то при включении вторичной обмотки трансформатора последовательно и встречно с управляющей обмоткой 1 напряжение -Un нейтрализуется напряжением +UK со вторичной обмотки трансформатора 5.. Однако напряжение Uo(Uo - -) сдвинуто по фазе относительно магнитного потока Фо на угол . Поэтому далее напряжение подают на вход интегрирующего усилителя 3, обеспечивая таким образом, сдвиг по фазе между фд и Фк, равный , Изменяя делителем напряжение 2 напряжение на входе интегрирующего усилителя 3, можно регулировать ток в компенсационной обмотке 6 от нуля до величины, определяемой динамическим диапазоном усилителя. В результате образуется разомкнутая система компенсации магнитного момента, которая характеризуется противофазным положением векторов исходного и компенсирующего магнитных моментов и возможностью простой регулировки вектора компенсирующего момента. Формула изобретения Устройство для компенсации помехонесущих переменных магнитных полей, содержащее усилитель, управляющую и компенсационную обмотки, подключенные соответственно к входу и выходу усилителя, отличающееся тем, что, с. целью расщирения диапазона компенсируемых полей, последовательно с компенсационной обмоткой включена первичная обмотка введенного в устройство трансформатора, а вторичная обмотка трансформатора и управляющая обмотка, соединенные последовательно и встречно, подключены ко входу интегрирующего усилителя через регулируемый делитель напряжения, к выходу которого подключены первичная обмотка трансформатора и выход усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3462705, кл. 331-94, 11.08.66. 2.Авторское свидетельство СССР № 483636, кл. G 01 R 53/00, 24.09.73.