Устройство для измерения температурного коэффициента индукции постоянных магнитов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО,ИЛЮП

РЕСПУБЛИК у ) G 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к автаиснамм сеийатаъств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3347637/18-21 (22) 17.10.81 (46) 15 05.83. Вюл. и 18 (72) Е.В.Артамонов, О.Д.Гречухина, А.И.Давыдов. и Д.P.Йанцев (53) 621.317.42(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 66547, кл. G 01 R 33/12, 1945.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 470773, кл. G 01 R 33/12, 1972. (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ

ТЕИПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ИНДУКЦИИ

ПОСТОЯННЫХ НАГНИТОВ, содержащее элект родвигатель, компенсирующие магниты, систему терморегулирования и измеритель индукции с блоком индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены соосно расположенные на валу электродвигателя первая и вторая дисковые оправки, внутренний диаметр которых больше диаметрФ вала электродвигателя, уста„,80„„1018069 А

: новленные между ними первый и второй диски, жестко эакрепленнме на валу электродвигателя, и установленный между ниии третий диск, внутренний диа" метр которого больше диаметра вала электродвигателя, а также жестко закрепленный на валу электродвигателя тепловой экран, расположенный между первой дисковой оправкой и первым диском, причем измеритель индукции выполйен в виде измерительных катушек, две иэ которых соединены параллельно и размещены -соответственно на первом и втором дисках, а остальные измерительные катушки, число которых равно числу контролируемых магнитов, через ,переключатель соединены с блоком индикации и размещены на третьем диске, контролируемые M компенсирующие маг" ниты установлены в пазах соответственно первой и второй дисковых оправок так, что каждый контролируемый магнит расположен соосно с соответствующими ему компенсирующим магнитом . и измерительной катушкой.

1018069

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при исследовании и контроле температурной зависимости индукции постоян5 ных магнитов.

Известно устройство для измерения индукции постоянных магнитов посредством вращения катушки, помещенной на вал электродвигателя в поле рас° 1 сеяния постоянного магнита. Измерение ЭДС, наведенной во вращающейся катушке, производится при помощи измерителя напряжения, подключенного к деткам, скользящим по коллектору, к кольцам которого подсоединены выводы катушки 1j .

Однако данному устройству свойственны низкая точность измерений и малая производительность, так как испытывается только один магнит.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, измеряющее температурный коэФФициент индукции магнитных систем магнитоэлектрических преобразователей, основанное на индукционно-непрерывном методе измерения магнитного потока магнитных систем с постоянными магнитами и состоящее из электродвигателя, на оси которого закреплены и вращаются вокруг своей оси контролируемый и компенсирующий роторы, устройства измерения разностного сигнала, подключенного к нему измерительного прибора и термокамер роторов (2) .

Однако известное устройство характеризуется невысокой точностью определения температурного коэффициента индукции, длительность процес. 40 са измерений, а также невозможность определения характеристик отдельных магнитов, Цель изобретения — повышение точности измерений. 45

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температурного коэффициента индукции постоянных магнитов, содержащее электродвигатель, компенсирующие магниты, 50 систему терморегулирования и измеритель индукции с блоком индикации, дополнительно введены соосно расположенные на валу электродвигателя первая и вторая дисковые оправки, внут- у ренний диаметр которых больше диаметра вала электродвигателя, установленные между ними первый и второй диски, жестко закрепленные на валу электродвигателя, и расположенный между ними третий диск, внутренний диаметр которого больше диаметра вала электродвигателя, а также жестко закрепленный на валу электродвигателя тепловой экран, установленный между первой, дисковой оправкой и первым диском, причем измеритель индукции выполнен в виде измерительных катушек, две из которых соединены параллельно и размещены соответственно на первом и втором дисках, а остальные измерительные катушки, число которых равно числу контролируемых магнитов, через переключатель соединены с блоком индикации и размещены на третьем диске, контролируемые и компенсирующие маг-„ ниты установлены в пазах соответственно первой и второй дисковых оправок так, что каждый контролируемый магнит расположен соосно с соответствующими ему компенсирующим магнитом и измеритель-, ной катушкой.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - электрическая схема соединения измерительных катушек.

Устройство содержит первую и вторую дисковые оправки 1 и 2, свободно установленные на валу 3 электродвигателя 4, с контролируемыми и компенсирующими магнитами 5 и 6, установленными в пазах первой и второй оправок 1 и 2 соответственно, термопар 7; первый и второй диски 8 и 9 с измерительными катушками IO и 11, третий диск 12, свободно установленный на валу 3 с измерительными катушками 13 (по числу контролируемых 5 магнитов), тепловой экран 14, переключатель 15 и блок индикации 16.

Первый, второй и третий диски 8, 9, 12 и первая и вторая дисковые оправки 1 и 2 соосны с валом 3 электродвигателя 4. Первая и вторая дисковые оправки 1 и 2 изготавливаются из меди и нагреваются или охлаждактся вмонтированными внутрь нагревателями и охладителями (не показаны). Пазы дисковых оправок 1 и 2 выйолнены по размерам контролируемых и компенсирующих магнитов 5 и 6 и обеспечивают хороший тепловой контакт между дисковыми оправками 1 и 2 и магнитами 5 и 6. К каждому. контролируемому магниту 5 первой дисковой оправки 1 подходит термопара 7. Диски 8, 9 и 12, а также вал f электродвигателя 4 изготавливаются из немагнитного металла, например, тита3 1018069 4 на. Расстояние между торцами измери- магнитный оток измерительной катуш= тельных катушек 10 и 11 (когда они ки 11 наводит в измерительной катушЭ

1 находятся против магнитов 5 и 6) долж": ке 13 ЭДС Ег. В других измерительных но быть минимальным и не превышать . катушках 13, каждая из которых соот3 мм. Между первой дисковой оправ- . 5 ветствует определенному контролируекой 1-и первым диском 8 установлен мому магниту 5, также наводятся ЭДС Е тепловой экран 14 иэ слюды, уменьшаю- пропорциональные индукции В соот»

Ф щии распространение тепла с дисковой ветствующих магнитов 5 при температуоправки 1 к первому диску 8 и наобо- ре 20 С. ЭДС Е измеряется блоком рот. тв индикации 16.

Каждому контролируемому магниту 5 Вторая дисковая оправка 2 с ком", соответствует компенсирующий магнит б . пенсирующими магнитами 6 смещается по и измерительная катушка 13, при этом оси вала 3 ко второму диску 9 с иэвсе они расположены соосно и на .одном мерительной катушкой ll на расстояние и том же радиусе относительно вала 3. 15 не более 3 мм. Тогда в измерительной электродвигателя 4. .катушке ll в момент ее прохождения

Расстояние между торцами иэмери" вблизи от поверхности компенсирующего тельных катушек 11 и l3 (когда они магнита 6 наводится ЭДС Е ", пропорнаходятся друг напротив друга) выби- циональная его индукции. При соотрается минимально возможным (не бо- 2е ветствующем выборе полярности комлее 0,5 мм). Вторая дисковая оправка 2 пенсирующего магнита 6 в электричес с компенсирующими магнитами б имеет кой цепи измерительных катушек 10 и возможность осевсго смещения на ва» 11 действует. раэностная ЭДС h g н г лу 3 электродвигателя 4 на расстояние =Е - Е, создающая в измерительных 50-60мм. Электродвигатель 4 - синхрон- . P катушках 10 и 11 ток gal который ный, с частотой питания 50 Гц. Изме- ):. через магнитный поток измерительной рительные катушки 10 и 11 соединены катушки 11 наводит в измерительной капараллельно, измерительные катушки тушке 13 ЭДС АЕ 0,05Е„, соответст13 подсоединены к переключателю 15, вующую разности между индукциями который подключен к входу блока ин- 3в контролируемого и компенсирующего дикации 16, магнитов 5 и 6. В других измерительУстройство работает следующим ных катушках 13. каждая из которых

f ,соответствует определенному контроКонтролируемые и компенсирующие :,лируемому и компенсирующему магнимагниты 5 и 6 помещаются соответствен там 5 и б,,также наводятся ЭДС д Е . но в пазы дисковых оправок 1 и 2 и пропорциональные разности между ин35 г при использовании нагревателей (охла- дукциями их контролируемых и компендителей) и, термопар 7 устанавливается - сирующих магнитов 5 и 6 при 20 С. температура магнитов 5 и б, равная ЭДС а.Ег измеряется блоком индика20 1 C . Вторая дисковая оправка 2. с ции 16. к омпенсирующими магнитами б смещается - Первая дисковая оправка 1 с конт° в

-no оси вала 3 от второго диска 9 с, ролируемыми магнитами .5 нагревается измерительной катушкой 11 на расстоя" (охлаждается), температура компенси5 0 йм с тем, чтобы исключить . рующих магнитов поддерживается равной действие магнитных, потоков рассеяния 20 С, эа счет уменьшения (увеличени ) компенсирующих магнитов 6 на измери- ЭДС Е4 достигнутая компенсация нарутельную. катушку 11. Электродвигатель шается и с учетом знака фазы измеря4 подключается к сети частотой 50 Гц, ется значение ЭДС 6Е .для каждого и приводит во вращение диски 8 и 9 с контролируемого магнита 5. измерительными катушками 10 и 11. Температурный коэффициент индукции

Тогда в измерительной катушке 10 в подсчитывается по формуле: момент ее прохождения вблизи от по- "Т 0 АЕФ - дЕ1 верхности контролируемого магнита 5 Et -20 С . 100 наводится ЭДС Е1, пропорциональная где b E<- дЕ., - алгебраическое (с ó åего индукции В . ЭДС Е г создает в со- том знака фазы) значение ЭДС некомединенных между собой измерительных пенсации при температурах t С и 20 С катушках 10 и 11 ток i, который через соответственно.

1018069

Фиг. 2

Составитель М. Клыков

Техред M.Tenep Корректор М.йароши

Редактор К.Волошук филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3538/45 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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