Патент ссср 393727

393727

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 20.Xl.1969 (№ 1378153/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 10.Vill 1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 7.11.1974.

М. Кл. G 05b 1/01

Гасударственный комитет

Саватв Министров СССР ва делам изобретений и открытий

УД К 681.325 (088,8) Авторы изобретения

В. В. Морозов, В. Е. Гайдуков и В. К. Якимов

Украинский заочный политехнический институт

Заявитель

МАГН ИТОМОДУЛЯЦИОН НЫЙ ЭЛЕМЕНТ СРАВНЕНИЯ

Предлагаемый магпитомодуляционный элемент сравнения может найти применение в системах автоматического управления электропрнводами в качестве элемента сравнения двух электрических величин, в вычисли- 5 тельной технике в качестве нуль-органа, а также в следящих системах различных типов.

Известны вычислительные элементы, содержащие формирователь магнитного потока и кольцевой магнитный модулятор, выпол- 10 пенный в виде кольцевого сердечника с размещенными на нем двумя двухсекционными обмотками.

Предлагаемый элемент сравнения отличается тем, что формирователь магнитного по- 15 тока расположен внутри кольцевого магнитного модулятора и выполнен в виде ферритового диска с пазами, в которых размещены взаимно перпендикулярно два комплекта обмоток. Это позволяет повысить надежность 20 и долговечность устройства.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый магнитомодуляционный элемент сравнения (без экрана), вид сверху; 11а фиг. 2 — разрез по А — А. 25

Магнитомодуляционный элемент сравнения состоит из формирователя магнитного потока и кольцевого магнитного модулятора, сочлененных пластмассовыми обоймами. Для защиты от внешних магнитных полей эле- 30 мент сравнения закрыт металлпческ1гм экраном (па чертеже не показан).

Формирователь магнитного потока содержит ферритовый диск 1, обладающий пзотропными магнитными свойствами, по периметру которого выполнено восемь пазов 2. B пазах взаимно перпендикулярно уложены катушки 8 и 4, состоящие из четырех секций каждая. Секции каждой катушки соединены последовательно и согласно.

Катушки 3 и 4 предназначены для преобразования входных электрических спгна10в в два магнитных потока, направленных перпендикулярно друг другу. В феррптовом диске 1 производится векторное сложение полученных потоков. Результирующий вектор магнитного потока, выходя из диска 1, пересекает немагнитный промежуток, образованньш пластмассовыми обоймами 5, и попадает в кольцевой магнитный модулятор. Зазор между диском и модулятором обеспечивает более лине1н1ую зависимость между напряженность10 ноля II магнитным потоком и уменьптает остаточный магнптньш поток.

Магнитный модулятор содержит сердечник 6, изготовленный из супермаллоя. На сердечнике расположспы двс Оомотки, состоящие пз дв .х секций каждая: обмотка возбухкдения 7 и выходная обмотка 8. Каждая секция обмотки возбркденl151 / занимает по393727 ловину периметра сердечника 6 и намотана равномерно по сердечнику. Аналогично намотаны секции выходной обмотки 8, размещенные поверх секциЙ Оо мотки нозоггкденшя /.

Секции обмотки возбуждения соединены по- 5 следовательно п согласно, секции 1:ыход .1о1!

O6 MOTKII — IIOC.tIegI OBBTe;I b I 0 Ii BOY P "i i D. YCловная линия, проходящая 110 диамегру сердечника 6 и делящая пополам каждую секцию обмоток 7 и 8, ягляется нейтральной 10 осью магнитного модулятора.

Принцип работы модулятора сле,.ц ющий.

При подаче переменного тока в обмотку возбуждения 7 сердечник 6 два раза в течение периода перемагничивается. В каждо!! сек- 15 ции выходной обмотки 8 индуктируются э. д. с. одинаковые по амплитуде, но различные по фазе. Поскольку эти секции включены встречно, э. д. с., индуктируемые в них, также направлены встречно и, следоBàòñ:Iüiiî, 20 суммарная э. д. с. выходной обмотки 8 равна нулю.

При подмагничивании сердечника 6 постоянным магнитным полем, направленным по нейтральной оси магнитного модулятора, 25 э. д. с. в выходной обмотке 8 равна нулю.

При подмагничивании же сердечника б внаправлении, »е совпадающем с нейтральной осью модулятора, в выходной обмотке появляется э. д. с. Это объясняется тем, что по- 30 стоянный магнитный ноток, не совпадающий по направлению с нейтральной осью магнитного модулятора, задерживает перемагничивание той половины сердечника 6, в которой постоянное и переменное поля нацравле- 35 ны встречно, и ускоряет перемагничивапие той половины сердечника 6, в которой направление этих полей совпадает. За счет этого э. д. с. в одной секции выходной обмотки 8 нарастает раньше, чем в том слу- 40 чае, когда постоянное магнитное поле отсутствует или совпадает по направлению с нейтральной осью магнитного модулятора, а в другой секции э. д. с. нарастает позже. B г результате суммарная э. д. с., наводимая в 4о выходной обмотке 8, становится отличной от нуля и по амплитуде пропорциональна углу между направлением постоянного магнитного поля и нейтральной осью магнитного модулятора, а по фазе зависит от направления 50 поворота магнитного поля относительно той же нейтральной оси модулятора.

Предлагаемый элемент сравнения работает следующим образом. На одну пз катушек

8 илн 4 подается напряжение, которое требуется сравнить с эталонным, а на другую— напряженис от эталонного источника. В обмотку-возбуждения 7 подается переменный ок. 1 ак катушка 8, TBK и еат шка 4 преобразует протекающий по ним электрический ток во взаимно перпспдикулярныс магнитные потоки. Эти потоки векторно складываются в диске 1, образуя результирующий поток, напраьлеиие которого зависит от соотношения токов в катушках 8 и 4 или от соотношения магнитных потоков, что равносильно.

Поворачивая диск 1 формирователя магнитного потока внутри кольцевого магнитного модулятора при поданных на катушки 8 и

4 номинальных значениях сравниваемого и эталонного напряжений, находят такое положение формирователя магнитного потока, при котором выходное напряжение выходной обмотки 8 равно нулю. В этом случае направление результирующего магнитного потока совпадает с нейтральной осью магнитного модулятора. При такой установке формирователя любое отклонение величины сравниваемого напряжения от номинального его значения приводит к отклонению направления результирующего магш1тного потока от направления нейтральной оси магнитного модулятора. Это отклонение вызовет появление в выходной обмотке 8 напряжения, амплитуда которого пропорциональна i i ëу между нейтральной осью и направлением р=зультирующего потока, а фаза определит отклонение сравниваемого напряжения от поминального.

Предмет изобретения

Магннтомо,уляционный элемент сравнения, содержащий формирователь магнитного потока и кольцевой магнитный модулятор, выполненный в виде кольцевого сердечника с размещенными на нем двумя двухсекционными обмотками, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, формирователь магнитного потока расположен внутри кольцевого магнитного модулятора и выполнен в виде ферритового диска с пазами, в которых размещены взаимно перпендикулярно два комплекта обмоток.

393727 р б, Мг. о

Составитель И. Шелипова

Редактор Т, Орловская Техред А. Камышиикова Корректор Е. Хмелева

Заказ 660/9 Изд. № 979 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Малоярославецкая городская типография Калужского областного управления издательств, полиграфии н книжной торговли