"Магнитный модулятор и.и.парфенова Советский патент 1981 года по МПК H01F27/42 

Изобретение относится к информаци онно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования постоянных электрических величин в переменные электрические величины, например разности постоянных токов или п-тока в переменное напряжение, а также для их измерения. Известна конструкция магнитного модулятора, содержащего раздельные обмотки для сигнала и выхода и обмот ку возбуждения, которые размидены на двух 0-образных сердечниках, а в цель обмотки сигнала включена индуктивность 1 . Недостатком этой конструкции явля ется большие габариты и масса вследствие наличия дополнительной индукти ности. Наиболее близкой к предложенной п технической сущности и достигаемому результату является конструкция магнитного модулятора, содержтщего осно вныеi О-образные магнитные сердечники с разметенными на них обмотками возбуждения, включенными последовательно, дифференциальными обмотками и выходной обмоткой 2. Недостатком ее является низкая чувствительность измерения и малая объективность регистрации контролируемых величин, вследствие того, что магнитное состояние сердечников меняется в течение одного полупериода магнитного потока возбуждения, а в течение нерабочего полупериода происходит потеря информации. Цель изобретения - повышение чувствительности измерения и объективности регистрации контролируеьых величин. Для достижения поставленной цели магнитный модулятор, соде1 кащий. основные О-образные магнит ные сердечники с размещенными на шх обмотками возбуждения ,включенными последовательно, дифференциальными обмотками и выходной обмоткой, снабжен двумя дополнительными 0-образными магнитными сердечниками, располо-женными с зазором внутри основных Ообразных магнитных сердечников,при этом одна дифференциальная обмотка размещена на дополнительных 0-образных магнитных сердечниках, вторая дифференциальная обмотка -одноврвменно на основных и дополнительных 0-образных магнитных сердечниках, а выходная обмотка и обмот Д1 воз, бурения расположены на основных (зердечниках и включены встречно относительно второй дифференциальной и выходной обмоток. На чертеже схематически изображено предложенное устройство, Магнитный модулятор содержит основные 0-образные магнитные сердеч-ники 1 с размещенными на них обмотками 2 возбуждения,включенными после довательно, дифференциальными обмотками и выходной обмоткой, причем он снабжен двумя дополнительными О-обра Иззми магнитными сердечниками 3, расп ложенными с зазором внутри основных О-образных магнитнь5х сердечников 1, при этом одна дифференциальная обмот ка 4 размещена на допалнительных Ообразных магнитных сердечниках 3, вторая дифференциальная обмотка 5 одновременно на основных и дополнительных О Образных магнитнык сердечниках 1 и 3, а выходная обмотка б и обмотка 2 возбуждения расположены на основных сердечниках 1 и включены Встречно относительно второй диффере циальной 5 и выходной б обмоток. Магнитный модулятор работает еледукщ 1м образом. В первую дифференциальную обмотку 4 подается стабилизированный постоянный ток 3 , который вызывает в витках обмотки W, магнитодвижущую си лу (ЩС) , равную 3, W). Аналогично во Второй дифференциальной обмотке 5 с числом витков Wx и контролируемым.то ком Зх возникает ВДС З W В результа те появляются встречно направленные постоянные магнитные потоки Ф| и Фх и в дополнительных О-образных мгьгнит ных сердечниках 3 образуется разност ный магнитный поток )(-Фк . При этом сердечники 3 находятся в насыщенном .состоянии и задают рабочую то ку статического режима модулятора на восходящем отрезке кривой намагничивания Р| f (В«), удельное магнитное сопротивление сердечников 3; В- - магнитная индукция постоянного потока. Одновременно основные О-образныё магнитные сердечники 1 находятся в динамическом режиме в не насыщенном состоянии на нисходящем участке кривой намагничивания J)(8 ( удельное магнитное сопротив ление сердечников 1, а В - магнитная индукция переменного модулирующего потока). При этом как в сердечниках 3, так и в сердечниках 1, даже незна читальные постоянные изменения В. и периодические изменения В, с част той изменения модулирующего напряже ния и,ц приводят к значительному суммарно изменению магнитного сопротивления внутренних 3 и внешних О-образных магнитных сердечников, а следовательно, индуктивности второй дифферен1.даальной обмотки 5. В резул тате в выходной обмотке 6 с числом итков Uj,.|jjиндуцируется ЭДС, равная ри Эх jf О ,(1) WK / f (Вр. + В ), де К W, выражении (1)3 записывается з виде ),//K2/ -G(t), « Q(t):., К/ f ( В ); ч ( RKWX)R«-WX; Х - активное сопротивление обмотки 5 , Rj - активное сопротивление обмотки 6, С - постоянный коэффициент интегрирования. Применяя разложение в ряд Маклорена и интегрирование по частям и принебрегая бесконечно малыми величинами канонического представления выражений (1),(2), получим при включенном в цепь обмоток 8 возбуждения диоде (не показан) ®6ьв. А- si псо Cf где А - коэффициент, пропорциональный DXи зависящий от расчетных параметров модулятора. Магнитное состояние сердечников 1 (их магнитное сопротивление) изменяется в течение обоих полупериодов (3), В результате чего существенно увеличивается.чувствительность измерения. Одновременно повышается объективность регистрации контролируемых величинf что особенно важно при измерении сигналов, мгновенно изменяющихся в заданные моменты времени. Формула изобретения Магнитный модулятор, содержащий основание, О-образные магнитные сердечники с размещенны и на них обмотками возбуждения, включенными последовательно, дифференциальными обмотками и выходной обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повьииения чувствительности измерения и объективности регистрации контролируемых величин, он снабжен двумя дополнительными О-образными магнитными сердечниками, расположенными с зазором внутри основных О-образных магнитных сердечников, при этом одна дифференциальная обмотка размещена на дополнительных О-образных магнитных сердечниках, вторая дифференциальная обмотка - одновременно на основных и дополнительных О-образных магнитных сердечниках, а выходная обмотка и обмотки возбуждения расположены на основных сердечниках и включены встречно относительно вто,рой дифференциальной и выходной обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.М.А.Розенблат. Магнитные усилители. М., Советское радио, 1956, с. 516. рис. 9-2а.

2.Авторское свидетельство СССР № 406230, кл. Н 01 F 15/18, 1973.