Лшогооборотный бесконтактный потенциометр трансформаторного типа

ОГ1ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респуелик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.1Х.1966 (№ 1104170/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.Х11.1967. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 13.II.1968

Комитет по делам иаобретениЯ и открытиЯ при Совете Министров

СССР.8) Авторы изобретения М. Ф. Зарипов, Л. И. Боженко, Э. М. Гашпар и H Ахраров

Заявитель

МНОГООБОРОТНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР

ТРАНСФОРМАТОРНОГО ТИПА

Ф =" "ЯЛ„, 1

Известны многооборотные бесконтактные потенциометры трансформаторного типа, содержащие цилиндрический неподвижный магнитопровод с расположенной на нем измерительной обмоткой и центральный магнитопровод. Однако они не могут быть использованы при компенсационном измерении постоянного тока.

Предлагаемый потенциометр отличается от известных тем, что в нем неподвижный магнитопровод снабжен модулирующей обмоткой, расположенной на его цилиндрической части, и дополнительной обмоткой, размещенной рядом с измерительной, а центральный подвижной магнитопровод имеет компенсирующую обмотку.

Такое выполнение позволяет расширить область применения прибора.

На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого устройства.

Внутри неподвижного цилиндрического магнитопровода 1 с системой отверстий на поверхности и двумя троцовыми ферромагнитными дисками 2 и 3 проходит центральный подвижный магнитопровод 4, в центре которого жестко укреплен ферромагнитный диск 5.

Компенсирующая обмотка б состоит из двух секций, каждая из которых расположена по обе стороны от диска 5 и соединена последовательно и встречно через отверстие в диске.

Концы обмотки выведены через специальные отверстия в цилиндрическом магнитопроводе 1.

Измерительная обмотка 7 и дополнительная обмотка 8 состоят каждая из двух секций, расположенных по обе стороны диска 5, соединенных между собой последовательно и встречно. Концы обмоток также выведены наружу через специальные отверстия в цилиндрическом неподвижном магнитопроводе 1.

Измерительная обмотка 7 и дополнительная

8 крепятся к неподвижной части магнитопровода, Модулирующая обмотка 9 наматывается на цилиндрический неподвижный магнитопровод

1 через систему отверстий и расположена так, что поток, созданный ею, замыкается только по цилиндрическому неподвижному магнитопроводу 1.

На фиг. 2 пунктирной л„ íèåé это показано.

Переменный поток Ф, созданный модулирующей обмоткой 9, мокино найти из выражения:

1„— модулирующий однополупериодный ток;

5 — число витков модулирующей обмотки;

206705

10 или а= " " 2-,.

1» и

1» тк

F„= Р»„a

1; 1» к к)Г где

1 — средняя длина пути потока, созданного модулирующей обмоткой;

S — площадь поперечного сечения магнитопровода на пути модулирующего потока Ф;

Лет †магнитн проницаемость стали.

Этот поток модулирует магнитное сопротивление R цилиндрического неподвижного магнитопровода 1.

Обмотки б и 7, подключенные соответственно к источнику компенсирующего постоянного тока и к измеряемому току, создают встречно направленные магнитодвижущие силы.

Созданный ими разностный поток, направлен поперек потока Ф и является переменным, хотя по обмоткам б и 7 протекает постоянный ток. Это объясняется тем, что магнитное сопротивление для разностного потока изменяется во времени с той же частотой, что и частота модулирующего тока. В результате, создается переменный разностный поток, который индуктирует э.д.с. в дополнительной обмотке

8 компенсирующего элемента. Частота выходной э.д.с. равна частоте модулирующего тока, При вращении подвижного магнитопровода меняется м.д.с. Рк компенсирующей обмотки б пропорционально углу поворота подвижной части:

1„— стабилизированный компенсирующий ток; и » — число одновременно i авиваемых витков компенсирующей обмотки.

Если встречно направленные потоки Ф„и

Ф„созданные соответственно, измерительной и компенсирующей обмотками 7 и б не равны, то разностный поток ЛФ находится так:

Ф=Фи — Ф„= м1 + м2

1,. W»

I„WH а

2-,. м1 + м2 где RM1 — магнитное сопротивление цилиндрического неподвижного магнитопровода модулируемое переменным током;

R,2 †магнитн сопротивление цилиндрического неподвижного магнитопровода и торцовых частей 2 и „3, не модулируемое потоком Ф

Э.д.с., индуктируемая в дополнительной обмотке 8, усиливается фазочувствительным усилителем 10, на выходе которого подключен реверсивный двигатель 11. Двигатель вращает подвижную часть магнитопровода с компенсирующей обмоткой в ту сторону и до тех пор, пока разница потоков ЛФ, а значит и выходная э.д.с. не становятся равными нулю. Это соответствует равенству:

1»W»а

2» и и

Следовательно, каждому значению тока l соответствует определенный угол поворота подвижной части магнитовровода с компенсационной обмоткой.

Для измерения компенсационным методом переменного тока необходимо исключить из работы обмотки 8 и 9.

Обмотка 7 подключается к сети переменного напряжения и выполняет роль возбуждающей обмотки, а с обмотки б снимается э.д.с., пропорциональная углу поворота. Компенсируемое напряжение сравнивается с э.д.с. в обмотке б и разница напряжений подается на вход усилителя. Двигатель под воздействием сигнала с усилителя вращает подвижную часть магнитопровода с компенсирующей обмоткой до тех пор, пока э.д.с. в обмотке б и компенсируемое напряжение не становятся равными.

Предмет изобретения

Многооборотный бесконтактный потенциометр трансформаторного типа, содержащий цилиндрический неподвижный магнитопровод с расположенной на нем измерительной обмоткой и центральный подвижной магнитопровод, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, неподвижный магнитопровод снабжен модулирующей обмоткой, расположенной на цилиндрической его части и дополнительной обмоткой, размещенной рядом с измерительной, а центральный подвижной магнитопровод выполнен с компенсирующей обмоткой.