Устройство для измерения силы тяги электромагнитов

О 11 И С А Н И--Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 11 660I02

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву 318069 (22) Заявлено 05.03.77 (21) 2458854/24-07 с присоединением заявки № (51) Р,1 К, з

Н 01F 7/13 (53) УДК 621.318.3 (088.8) (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 по делам изобретений и OTKpblTHH (72) Автор изобретения

1О. Я. Довгий

Краснодарский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТЯГИ

ЭЛ ЕКТРОМАГН И ТО В

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее — к устройствам для определения тяговых характеристик электромагнитных механизмов системы автоматики.

По основному авт. св. № 318069 известно устройство, используемое преиму щественно в экспериментальных лабораториях для измерения силы тяги электромагнитов. Это устройство выполнено в виде комплекта измерительных датчиков силовой установки и регистрирующих приборов, например двухкоординатных самописцев. Подвижные основания подвижных частей электромагнита связаны с приводными механизмами, вращающими ходовые винты подвижных оснований; по одному из оснований передвигается закрепленный на ней якорь исследуемого электромагнита с требуемой скоростью, а другое основание обеспечивает постоянство суммарного зазора между подвижными частями магнитной цепи исследуемого электромагнита. Эта особенность позволяет производить измерения силы тяги электромагнитов одновременно в двух рабочих воздушных зазорах.

Известное устройство позволяет получить тяговую характеристику электромагнита, магнитная система которого состоит из одной неподвижной и двух подвижных частей путем вычитания двух зависимостей, получаемых регистрирующими приборами, т. е. получение зависимости силы тяги электро5 магнита между неподвижной и подвижной частями от величины зазора между ними получается путем вычитания из суммарной зависимости силы, действующей на подвижную часть B обоих зазорах силы взаимодей10 ствия только между подвижными частями, вычитание осуществляется вручную, последующее построение зависимости силы взаимодействия экспериментатор вынужден производить также вручную.

15 Целью дополнительного изобретения является повышение скорости и точности измерений.

Это достигается тем, что в устройстве

20 для измерения силы тяги электромагнитов по авт. св. № 318069 установлены дополнительно два тснзометрических датчика на упругих элементах так, что подвергаются деформация и противоположных знаков.

25 Датчики соединяются последовательно. В комплект приборов дополнительно введен дополнительный рсгистрирующий прибор (двухкоординатный самописец), к которому подключены через дополнительный успли30 тель указанные тензодатчики.

6601О2

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения силы тяги электромагнитов.

Подвижные части 1 и 2 испытуемой электромагнитной системы с помощью упругих элементов 3, 4, 5, 6, например плоских пружин, прикрепляются к подвижным основаниям 7 и 8. Между закрепленной пастью 9

?l ??Од?3??ж??ОЙ частьк? 1, ?? такж<. . ыс??1ду подI3 ? I A< H I>I X1 ? I I H C T я >? ? ? 1 H 2 M 3 1 H ? I T H O? I C H <:T < Vl I>l образуются два воздушных зазора, величина которых может изменяться путем передвижения оснований 7 и 8. Основания приводятся в движение приводными механизмами, состоящими из электродвигателей 10, 11, связанных с основаниями 7, 8 винтовыми передачами 12, 13.

Размещенные на подвижных основаниях

7, 8 упругие элементы 3 или 4, 5 или 6 связаны с тензометрическими датчиками 14, 15 и через усилители 16, 17 соединены с регистрирующими приборами (двухкоординатными самописцами) 18 и 19 соответственно.

Для определения положения подвижных частей 1 и 2 магнитной системы предусмотрены датчики положения 20 и 21. Датчик 20 соединен через усилитель 22 с регистрирующими приборами 18, 19 и дополнительным регистрирующим прибором 23. Датчик 21 соединен с приводным электродвигателем

11. Через дополнительный усилитель 24 к дополнительному регистрирующему прибору 23 подключены два дополнительных гензометрических датчика 25 и 26, соединенныс последовательно между собой.

Тензометрические датчики 25 и 26 наклеиваются на противоположные стороны упругих элементов 4 и 5.

Устройство работает следующим образом.

На обмотки, нанесенные на подвижные части 1, 2 и на закрепленную часть 9 исследусмого электромагнита, подается напряжение. С помощью электродвигателя 10 и винтовой передачи 12 приводится в движенис подвижное основание 7 и изменяется величина воздушного зазора между закрепленной частью 9 и подвижной частью 1.

Под действием тягового усилия электромагнита подвижная часть 1 изменяет свое положение относительной частей 2 и 9. Упругие элементы 3 и 4 ??згиба?огся в соответствии с равнодействующей сил, приложенных к подвижной части 1 в обоих зазорах магнитной системы. При движении подвижной части 1, на подвижную часть 2 также будет действовать сила, приводящая к изгибу упругих элементов 5 и 6.

Датчик 25 выдает на усилитель 24 сигнал, пропорциональный равнодействующей сил, приложенных к подвижной части 1 в обоих зазорах; с датчика 26 на усилитель 24 будет поступать сигнал, пропорциональный силе взаимодействия между частями 1 и 2, в зависимости от положения части 1. При этом тензометрический датчик 26 установа

05 лен на упругом элементе 5 таким образом, что подвергается деформации, противоположной IIQ знаку деформации тензометрического датчика 25.

Так как тензометрические датчики 25 и

26 включены последовательно, то суммарный сигнал, поступающий с усилителя 24 на регнстрирукпцпй прибор 23, Ilpo?7

Таким образом, при соответствующей калибровке устройства может быть получена с помощью двухкоординатного самописца кривая силы взаимодействия ме кду частями 9 и 1, в зависимости от величины зазора между последними.

Датчик 14, аналогично датчику 25, выдает на регистрирующий прибор 18 сигнал, пропорциональный равнодействующей сил, приложенных к части 1 в обеих зазора .

Датчик положен??я 20 выдаст па регистрирующий прибор 18 сигнал, пропорциональный перемещению части 1.

Таким образом, регистрирующий прибор

18 воспроизводит зависимость силы в зазоре» 1 от положения части 1.

Соответствующий сигнал, выдаваемый тензометрическим датчиком 15, аналогичный сигналу тензометрического датчика 26, поступает на один вход регистрирующего прибора (двухкоординатного самописца)

19, а на другой вход этого прибора поступает сигнал с датчика 20 положения.

Таким образом, регистрирующий прибор

19 воспроизводит кривую зависимости силы в зазоре между подвижными частями 1 и 2 от положения части 1.

Приводной механизм с электродв??гателем 11 обеспечивает постоянство зазора между подвижными частями 1 и 2 с помощью следящей системы в комплекте с датчиком положения 21 (следящая система не показана).

Использование изобретсHHH ??озиоли? Iloлучать с помощью регистрирующего прибора, например двухкоординатпогo самописца, кривую силы взаимодействия между подвижной и неподвижной частями исследуемого электромагнита. При этом достигается экономичность измерений прп определении тяговых характеристик электромагнитов и повышается быстрота и точ??ост? измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения силы тяги электромагнитов Ilo d?3T. св. ¹ 318069, о Tл и ч а ю щ с е с я тем, что, с целью повышения скорости и точности измерений, устройство снабжено по крайней мере двумя дополнительными тензометрнческими датчи660102

Составитель Е. Сафонова

Редактор Б. Герцен

Корректор Е. Хмелева

Заказ 683/б

НПО Гос

Изд. лка 308 П одписное осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова. 2 ками, усилителем и регистрирующим прибором, причем дополнительные тензометрические датчики установлены на упругих элементах так, что подвергаются деформациям противоположных знаков, соединены между собой последовательно и подключены через дополнительный усилитель к дополнительному регистрирующему прибору,