Автоматический компенсатор постоянного тока

 

Изобретение относится к области измерительной техники. Цель изобретения - повьшение точности компенсации. Она достигается тем, что в автоматический .компенсатор постоянного тока, содержащий центральный магнитопровод (М) 1, на котором размещены полюсные наконечники (ПН) 5, 6 из ферромагнитного материала, цилиндрические части которых имеют треугольную форму с противоположно ориентированными относительно друг друга вершинами, и торцовые диамагнитные диски 9, 10, введены кольцевой М 4, стержень 7 из ферромагнитного материала, элементы Холла, которые вставляются в воздушный зазор М 1 и крепятся на нем с помощью держателей компенсационньсх обмоток, фазовращатель, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, при этом кольцевой М 4 размещен на центральном М 1 между ПН 5, 6 и соединяется с ним обмоткой возбуждения 3. В описании дана электрическая схема подключения компенсатора , приведены математические зависимости. Изобретение может быть использовано для автокомпенсацнонного измерения постоянных токов и ЭДС. 3 ил. с SS СО О 00 со О5 fff фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (III (51) 4 С 01 R 33/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3850997/24-21 (22) 05. 02 . 85 (46) 07.05.87. Бюл. ¹ 17 (71) Ташкентский политехнический институт им.А.P.Áèðóíè (72) Н,А.Ахраров (53) 621.317.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 497528, кл. G 01 R 19/10, 1974. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области измерительной техники. Цель изобретения — повышение точности компенсации.

Она достигается тем, что в автоматический .компенсатор постоянного тока, содержащий центральный магнитопровод (М) 1, на котором размещены полюсные наконечники (ПН) 5, 6 из ферромагнитного материала, цилиндрические части которых имеют треугольную форму с противоположно ориентированными относительно друг друга вершинами, и торцовые диамагнитные диски 9, 10, введены кольцевой И 4, стержень 7 из ферромагнитного материала, элементы

Холла, которые вставляются в воздушный зазор M 1 и крепятся на нем с помощью держателей компенсационных обмоток, фазовращатель, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, при этом кольцевой M 4 размещен на центральном M 1 между

ПН 5, 6 и соединяется с ним обмоткой возбуждения 3. В описании дана электрическая схема подключения компенсатора, приведены математические зависимости. Изобретение может быть исполь- фф зовано для автокомпенсационного изме- М Ф рения постоянных токов и ЭДС. 3 ил. С, 1308961 2 встречно результирующий компенсирующий сигнал Е„ равен нулю.

При подаче измеряемого тока ?„ на вход элементов 11 и 12 Холла на их выходе появляются ЭДС Е „„ и Е„„, сумма которых

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автокомпенсационного измерения постоянных токов и ЗДС.

Цель изобретения — повышение точности компенсации.

На фиг ° 1 изображена конструкция устройства, на фиг.2 — то же, продольный разрез; на фиг.3 — электрическая схема. 10

Устройство (фиг.1) состоит из внутреннего магнитопровода 1, который с помощью ферромагнитного стержня 2 с обмоткой 3 возбуждения на нем магнитно связывает магнитопровод 1 с 0-образным кольцевым магнитопроводом 4, полюсных наконечников 5 и 6 из ферромагнитного материала, которые магнитно связаны с помощью ферромагнитного стержня 7, укрепленцого на внеш- 20 нем полом цилиндре 8 из диамагнитного материала. Цилиндр 8 вращается вокруг торцовых дисков 9 и 10 из диамагнитного материала с помощью правой и левой резьбы на них, из элементов

11 и 12 Холла (фиг.2), которые вставляются в воздушный зазор магнитопровода 1 и крепятся на нем с помощью держателей 13 и 14 компенсационных обмоток 15 и 16. Потенциальные электроды 17-1 и 17-2 (фиг.3) элементов

Холла соединены между собой последовательно-согласно, а электроды 18-1 и 18-2 через фазовращатель 19 с выводами компенсационных обмоток 15 и 35

16 — последовательно-встречно, фазочувствительного усилителя 20 и реверсивного двигателя 21.

Устройство работает следующим образом. 40

М=Ех-EД =О. (2) 0(=8г ь (3)

50 где S — чувствительность устройства, постоянная во всем диапазоне измеряемого тока, которую можно изменить с измене55 кием числа витков компенсирующей обмотки или с изменением площади воздушного зазора Я, куда вставляются элементы Холла.

За нулевое положение подвижной части устройства, т.е. при 4=0, принимают положение, при котором на стер-, жне 7 площади полюсных наконечников

5 и 6 равны между собой. В этом положении магнитные потоки, созданные обмоткой 3 возбуждения, замыкаются по левой (Ф ) и по правой (фд) части устройства, т.е. равны между собой по величине. Из"эа отсутствия измеряемого тока I х на входе элементов

11 и 12 Холла выходной сигнал их Ех и Е> равняется нулю, на выходе компенсационных обмоток 15 и 16 появляются компенсирующие сигналы Е А и Е равные между собой по величине. Но из-sa включения их потенциальных электродов 18-1 и 18-2 последовательноF«=Ехл+Ехп =" 8о KI g(фл+ М ° где Sð — площадь воздушного зазора элемента

К вЂ” постоянный коэффициент, определяемой материалами и геометрическими размерами элементов Холла.

ЭДС усиливается усилителем 20, по-. дается на реверсивный двигатель 21, последний перемещает подвижную часть устройства на левую и правую сторону до тех пор, пока на выходе обмоток

15 и 16 появляется результирующая компенсирующая ЭДС Е, которая после фазовращателя 19 равна по величине

ЭДС Холла Ех, но со встречным направ1 лением E т.е. пока не выполняется условие

При перемещении подвижной части устройства на левую или правую сторону от нулевого положения (с(=0) нарушается равенство потоков ф„ Ф фп, т.е. один поток по величине увеличивается, а другой уменьшается, соответственно с этим ЗДС Е„„ и E на выходе обмоток 15 и 16 становятся не равными между собой, в результате чего на их выходе появляется результирующая компенсирующая ЭДС Е, которая линейно связана с углом поворота подвижной части. ЭДС после фазовращателя 19 Е „ сравнивается с ЭДС Е», определяемой из равенства (1) и из равенства Ех=

=Е, определяем зависимость угла поворота подвижной части устройства от входного измеряемого тока I> которая после математических преобразований принимает вид

5 изобретения

Формула

Автоматический компенсатор постоянного тока, содержащий цилиндрический магнитопровод, центральный магни-fp топровод с возможностью вращения вокруг оси, размещенные на нем полюсные наконечники, разнесенные вдоль оси магнитопровода, цилиндрические части которых имеют треугольную форму с f5 противоположно ориентированными относительно одна другой вершинами, торцовые диамагнитные диски, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности компенсации, в не- ?p го введены расположенный на центральном магнитопроводе между полюсными

3 13089

Таким образом, из равенства (3) видно, что угол поворота с подвижной части линейно связан с измеряемым током Тх

61 4 наконечниками кольцевой магнитопровод, соединяющий магнитопроводы стержень с расположенной на нем обмоткой возбуждения, два элемента Холла в центральном магнитопроводе симметрично кольцевому магнитопроводу, расположенные на центральном магнитопроводе у полюсных наконечников две встречно включенные компенсационные обмотки и последовательно соединенные фазовращатель, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, а цилиндрический магнитопровод выполнен с продольным пазом, в части которого по длине установлен ферромагнитный стержень, соединенный с валом реверсивного двигателя, при этом один выходной электрод последовательно соединенных элементов Холла подключен к входу фазочувствительного усилителя, а другой через фазовращатель подключен к компенсационным обмоткам.

12 1Ф 1Ю

1308961

Составитель Л.устинова

Техред И.Попович Корректор Г.Решетник

Редактор М.Бланар

Заказ 1795/38 . Тираж 731, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г .Ужгород, ул.Проектная,4