Устройство для преобразования постоянногоТОКА B пЕРЕМЕННый Советский патент 1981 года по МПК H02M7/42 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть исполь зовано в качестве измерительного устройства и элемента автоматики, в част ности при преобразовании постоянного тока в переменный. Известны устройства для преобразов ния постоянного тока, содержащие тран форматор со средней точкой, первичная обмотка которого питается постоянным током, коммутируемым поочередно в две полуобмотки с помощью управляемых вен тилей }, Недостаток этого устройства - нелинейность характеристики преобразова ния постоянного тока. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь, основанный на эффекте Холла, содержащий С-образный магнитопровод с модулирующей обмоткой и элемент Холла с входным постоянным током. В известном преобразователе постоянный ток в переменный преобразуется двумя способами. Согласно первому способу постоянный ток подается на управляющие электроды элемента Холла, а модулирующий ток в обмотку, создающую поле. Максимальное выходное напряжение преобразователя при данном входном сигнале ограничивается насыщением сердечника. Второй способ заключается в том, что на обмотку подается постоянный ток, а на вход элемента Холла - модулирующий ток. Значения управляющего (преобразуемого) тока можно в этом случае увеличить до максимума, т.е. до насыщения сердечника С-образного магнитопровода 2J. Преобразователь, основанный на втором способе, обладает большей чувствительностью, однако имеет недостаток, обусловленный ограничением величины тока насыщением магнитного материала С-образного магнитопровода. Это ограничивает область применения известного устройства. 384 Цель изобретения - повышение чувст вительности и расширение пределов преобразуемых постоянных токов. Для этого в устройстве для преобразования постоянного тока в переменный, содержащем С-образный магнитопроврд с обмоткой, элемент Холла, расположенный в зазоре магнитопровода и модулирующий источник тока, подключенный к управляющим электродам элемента Холла, магнитопровод выполнен секционированным в виде двух параллельно расположенных секций, соединенных ферромагнитными пластинами, обмотка собрана из двух секций, соединенных последовательно, а элемент Холла состоит из последовательно соединенных звеньев, расположенных между фер ромагнитньгми пластинами. На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из двух С-образных магнитопроводов I и 2, соединелных между собой ферромагнитными перемычками 3 и 4, параллельность которых обеспечивается с помощью кли ньев 5 и 6 четырехугольной формы из изоляционного материала. Элементы 7 Холла расположены в воздушном зазоре между перемычками. На магнито проводе расположены входные обмотки которые в зависимости от величины пр образуемого постоянного тока могут быть выполнены в виде одной шины 9 .(показана пунктирными линиями).. Принцип работы устройства с злеме тами Холла .заключается в следующем. При подаче преобразуемого постоянного тока во входные обмотки в пер вам и во втором С-образном магнитопроводе создаются магнитные потоки Ф и Ф соответственно, равные межд собой. Эти потоки в магнитопроводе направлены встречно. Часть потоков Ф и Ф0,5,от потоков Ф и Ф, направлены согласно. В воздушном зазоре создается суммарный магнитный поток Ф о %у который пропорционален преобразуемому току, а магнитное поле в воздушном зазоре по всей длине между перемычками однородно. Этот суммар ный магнитный поток «tjj пронизывает элементы 7 Холла. При этом на выходе элементов ХоЛла появляется ЭДС про ррциональная магнитному потоку Ф, пределяемая по формуле ЬЫЧ.. S де Кд - коэффициент преобразования элемента Холла; Зуол рабочий ток элемента Холла; S - площадь элемента Холла, которую пронизывает магнитный поток Фд; п - число используемых элементов Холла. Величина Е оказывается пропорцинальной входному постоянному току , а чувствительность определятся количеством элементов Холла, ключенных последовательно. . Устройство преобразует постоянный ок на входе в переменное напряжение, которое может применяться как измерительный сигнал, а также в системах автоматики. Формула изобретения Устройство для преобразования постоянного тока в переменный, содержащее О-образный магнитопровод с обмоткой, элемент Холла, расположенный в зазоре магнитопровода, и модулирующий источник тока, подключенный к управляющим электродам элемента Холла, отличающеес я тем, что, с целью повьшения чувствительности и расширения пределов преобразуемых постоянных токов, С-образный магнитопровод выполнен секционированным в виде двух параллельно расположенных секций, соединенных ферромагнитными пластинами, обмотка состоит из двух секций, соединенных последовательно, а элемент Холла собран из последовательно соединенных звеньев, расположенных между ферромагнитными пластинами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 384179, кл. И 02 М 3/32, 1973. 2.Комолибус Е. Преобразователи постоянного тока в переменный для усилителей постоянного тока. ОНТИ по приборостроению, средствам автоматизации и системам управления. М., 1966, с. 83.