Преобразователь магнитных свойств Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к магнитным измерениям-, предназначено для определения магнитных свойств, например потерь на перемагничивание, кольцевы образцов электротехнической стали и готовых деталей магнитопровода в многофазных полях. Известен магнитоконтактный преобразователь свойств, ;одержащий магни топровод с намагничивающей и измерительной обмотками, генератор, измеритель потока рассеяния и индикатор Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения магнитных свойств, оно не.обеспечивает режима кругового вращающегося магнитного потока в образце, в резул тате чего в результат измерения его магнитных свойств вносится дополнительная погрешность. Известен также даггчик магнитных свойств, содержащий магнитопровод в виде гофрированной ленты из магнитамягкого материала, веерообразно свернутой в кольцо, на одной гофрированной поверхности которого расположено витое многослойное ярмо, на другой находится испытуемой образец трехфазные намагничивающую и измерительную обмотки, расположенные в .гоф pax магнитопровода, источник напряжения r2j . У этого преобразователя магнитных свойств недостаточны точность и воспроизводимость результатов измерения магнитных свойств испытуемого образца из-за неравномерного воздушного зазора между ним и образцом, анизотропии магнитных свойств образца, что приводит к искажению симметрии и равенства потоков магнитной индукции фаз, т. е. к искажению кругового режима перемагничивания бегущим магнитным потоком. Целью настоящего изобретения является повьшение .точности измерений магнитных свойств испытуемого образца. Эта цель достигается тем, что преобразователь магнитных свойств, содержащий гофрированный магнитопровод, трехфазные намагничивающую и измерительную обмотки, расположенные в гофрах магнитопровода/ снабжен двумя двухвходовыми блоками сравнения фаз напряжений, двумя фазосдвигагацими цепями, двумя усилителями рассогласования, тремя усилителями переменного тока, элементами отрицательной обратной связи и трансформатором с тремя

походными обмотками и тремя преобразоBaTe;iHh4H числа фаз, ка;кдыя из которых выполнен в виде трех цепей, связанных с соответству ющими выходными обмотками трансформатора. Первая из упомянутых цепей выполнена в виде последовател.ьно включенных емкостного и управляемого активного резисторного элементов, вторая - активного, а третьяиндуктивного и управляемого активного резисторного элементов. Намагничивающие обмотки подключены через усилители переменного тока параллельно соответствующим активным резисторным элементам, вторая измерительная обмотка подключена к первым входам первого и второго блоков сравнения фаз напряжений, первая и третья измерительные обмотки через первую и вторую фазосдвигающие цепи на 120° подключены соответственно ко вторым входам первого и второго блоков сравнения фаз напряжений, выходы которых через первый и второй усилители рассогласования подключены к управляющим входам активных резисторных элементов соответственно первой и третьей цепей, а измерительные обмотки через элементы отрицательной обратно связи соединены с входами усилителей соответствующих намагничивающих обмоток .

На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя магнитных свойств.

Устройство содержит, источник 1 напряжения, процезйонной формы, стабильный по амплитуде,RC-цепь 2 и PL-uenb 3,содержащие управляемые активные резнсторнгле элементы, К-цепь 4 преобразователя числа фаз, три усилителя. 5-7 переменного токс), охваченных глубокой отрицательной обратной связью 8-10, трансформатор 11 преобразователя числа фаз с первичной обмоткой 12 и тремя вторичными обмотками 13-15,две фазосдвигающие цепи 16 и 17, два двухвходовых блока 18 и 19 сравнения фаз напряжений, два усилителя 20 и 21 рассогласования, гофрированнЕаи магнитопровод 22 с намагничивающими обмотками 23-25 и измерительныг/ш обмотками 26-28, управляющие входы фазосдвигающих R.C. RL-цепей 29 и 30.

Соотношение между комплексными сопротивлениями фa: ocдвигaющиk цепей:

)(V-i- ; rV-Yfмодули комплексных сопротивлений фа- зосдвигаищих цепей 29, 30 равны между собой, а соответственно обмотки 23 и 26, 24 и 2,7, 25 и 28 уложены в одни и те же тофры маг пггопровода.

Устройство работает с.иедующ11М обра;; ом.

Напряжение от источника 1 напряжения iipeo-разуется в цепях 2-4 преобразователя числа фаз и трансформаторе 11 и через усилители 3-7 переменного тока поступает на намагничивающие обмотки 23-25, создавая вращающийся магнитный поток, перемагничивающий магнитопровод преобразователя магнитных свойств и образец. При. анизотропии магнитных свойств магнитопровода, преобразователя и образца, неравномерности воздушного зазоргз между ними, а также при изменении частоты источника 1 напряженйя наблюдается нар апение . симметтрии и равенства фазных магнитных потоков, т. е. нарушение кругового режима перемагничивания, что вызывает понижение точности измерения магнитных свойств образца, уху,гииает воспроизводимость резу.льтатов .

Для устранения этого явления напряжение с измерительной обмотки: 27 поступает на первые входы блоков 18 и 19 сравнения фаз напряжении, а сигналы с измерительных обмоток 26 и 28, через фаз осд пи грающие цепи 16 и 17 сдвинутые на +120.н -120 , поступают на вторые входы блоков сравнения -18 и 19 фаз/ напряжений. Сигналы с блоков 18 и 19 сравнения фаз напряжений через усилители 20 и 21 рассогласования подаются на управляющие входы фазослви t-ающнх цепей 29 и 30 управляемых активных резисторных элементов фазссдви 1аюших цепей 2 и 3 так, что врсстанавливается симметрия фаз в кг1ждыи момент времени, т. е и амплитуда потоков фаз, а это в совокупности приводит к восстановлению кругового режима перемагнйчивания в испытуемом образце и преобразователе магнитных свойств.

Поддержание с помощью устройства кругового BpaiuaiuueiocH магнитного потока в образце позволяет повысить точность и воспроизводимост результатов измерения магнитных свойств кольцевых образцов э.)1ектротехнической стали и деталей из нее в круговом вра.щающемся магнитном потоке, что способствует повышению качества электрических аппаратов путем оптимизации технологического процесса изготовления листовых ферромагнитных материалов, а также магнитопроводов электрического оборудования по критерию потерь на перемагничивание.

Формула изоб ;етения

, Преобразователь магнитных свойств, содержащий гофрированныг магнитопровод, трехфазные намагничивающую и

измерительную .ютки, расположенные в гофрах магнитопровода, .отличающийся -fe.M, что, с целью повы1иения тогносгтп измерени)), он

снабжен двухьходовым блоками