Устройство для измерения потерь в магнитном сердечнике

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХ

РЕСПУБЛИН

„„ЯЦ„„1022084

g(50 G 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3314947/18-21 (22) 10.07 ° 81 (46) 07.06.83. Бюл. и 21 (72) В.И. Тихонов, В.В. Авдеев, A.Ï. Пакидов и Е.А. Прокудин (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (53) 621.317.44(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . N 404031, кл. G 01 R 33/12, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2939918/18-21, кл. G 01 R 33/12, 11,12.80 ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОТЕРЬ В МАГНИТНОМ СЕРДЕЧНИКЕ, содержащее регулируемый инвертор, входные шины которого подключены через измеритель тока к источнику постоянного напряжения, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого инвертора, выпрямитель, в диагональ переменного тока которого включена обмотка намагничивания исследуемого сердечника, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены элемент гальванической развязки, балластная нагрузка и сглаживающий

Фильтр, входные. шины которого включены в диагональ постоянного тока выпрямителя, а выходные через последовательно включенную балластную нагрузку подключены встречно-параллельно к выводам измерителя тока, причем входные шины элемента гальванической развязки подключены к выходным шинам регули- е руемого инвертора, а выходные — в диагональ переменного тока выпрямителя.

iО22О84

Изобретение относится к области электромагнитных измерений и может быть использовано для измерения магнит", ных характеристик сердечников магнитных элементов, 5

Известно устройство для измерения потерь в магнитном сердечнике, которое представляет собой мост, два плеча которого образованы диодным полумостом с общим анодом, а два других плеча - резистивным шунтом, включенным по дифФеренциальной схеме с ис" кусственной средней точкой. В плечи диоднбго полумоста к катодам диодов последовательно и встречно включены источники ЭДС. Измеряемый. сердечник с обмоткой намагничивания включен,в диагональ моста между общим анодом и искусственной средней точкой дифференциального шунта. В другую диа- 20 гональ параллельно резистивному шунту включен вольтметр. Параллельно любому плечу моста,,содержащему диод и источник ЭДС, включен импульсный источник тока $l) . 25

Известно также устройство для из мерения потерь в магнитном сердечнике, содержащее. регулируемый инвертор, входные зажимы которого подключены через измеритель тока к источнику постоянного напряжения, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого инвертора, выпрямитель, в диагональ переменного . тока которого включены параллельно обмотка намагничивания исследуемого сер -35 дечника и выходные зажимы регулируемого инвертора, а в диагональ постоянного тока включены входные зажимы регулируемого инвертора (2J .

Однако точность измерения извест-, 40 ных устройств недостаточна.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем регулируемый ин- 45 вертор, входные шины, которого подклочены через измеритель тока к источни" ку постоянного напряжения, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого инвер- 50 тора, выпрямитель, в диагональ переменного тока которого включена обмотка намагничивания исследуемого сердечника, введены элемент гальванической развязки, балластная нагрузка и сгла- у живающий фильтр, входные шины .которого включены в диагональ постоянного тока выпрямителя, а выходные. через последовательно включенную балластную нагрузку подключены встречно-параллельно к выводам измерителя тока, причем входные шины элемента гальванической развязки подключены к выходным шинам регулируемого инвертора, а вы» ходные — в диагональ переменного тока выпрямителя. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; фиг. 2 - пример конкретной реализации преобразующей части устройства.

Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, измеритель 2 тока, регулируемый инвертор 3, блок 4 управления, причем его выход соединен с управляющим входом регулируемого инвертора 3, а входные шины регулируемого инвертора 3 подключены через измеритель 2 тока к источнику постоянного напряжения, обмотки 5 намагничивания с .магнитным сердечником, выпрямитель 6, в диагональ переменного тока которого включена обмотка 5 намагничивания, элемент 7 гальванической развязки, входные шины которого. подключены к выходным шинам регулируемого инвертора 3, а входные - в диагональ переменного тока выпрямителя 6, сглаживающий фильтр 8, балластная нагрузка 9, причем входные шинысглаживающего фильтра 8 включены в диагональ постоянного тока выпрямителя 6, а выходные через последовательно включенную балластную нагрузку 9 подключены встречно-параллельно к выводам измерителя 2 тока. Каскадно соединенные инвертор 3, элемент 7 гальванической развязки, выпрямитель 6, сглаживающий фильтр 8 и балластная нагрузка 9 образуют конвертор !О (фиг. ?}, схема конкретной реализации которого включает инвер-тор 3, собранный по полумостовой схеме на транзисторах V и Ч2 и емкостях С! и С2, элемент 7 гальванической развязки, выполненный в виде трансформатора, выпрямитель 6, собранный по мостовой схеме на диодах Yq -Ч, сглаживающий фильтр 8, состоящий. из дросселя ри емкости СВ.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением потерь в магнитном сердечнике производится операция компенсации входного тока сглаженным током балластной нагрузки 9 (отсутствие тока в измерителе 2 тока! при отключенной обмотке 5 намагнич 1вания.

Для этого при. помощи регулируемого

3 1022 инвертора 3 инвертируют входное постоянное напряжение (ток), гальванически развязанное от источника 1 через блок 7 гальванической развязки инвертированное напряжение выпрямляют (вы5 прямитель-.6), сглаживают .(сглаживающий Фильтр 8), изменяют величину сглаженного тока путем изменения балластной нагрузки 9 таким образом, что выделяемая на ней мощность больше изме- 1п ряемой мощности потерь в магнитном сердечнике по крайней мере на порядок, и алгебраически суммируют сглаженный ток с входным постоянным током в измерителе 2 тока . Затеи воздействуя

У 15 .на блок 4 управления, изменяют ве- . личину сглаженного напряжения, добй- ваясь. равенства нулю тока в измерителе 2 тока . После проведения операции компенсации вклюЧают в диагональ пе ременного тока выпрямителя 6 обмотку ль 20 намагничивания с магнитным сердечником 5, при помощи, регулируемого инвер- . тора 3 инвертируют входное постоянное напряжение (ток),гальванически развя- 25. занным OT источника 1 постоянного напряжения через блок 7 гальваничес084 4 кои развязки инвертированным напряжением возбуждают обмотку 5 намагничивания и выпрямляют его (выпрямитель 6), выпрямленное напряжение сглаживают (сглаживающий фильтр 8), а сглаженный ток, определяемый величи" нами сглаженного напряжения и бал- . ластной нагрузки 9 алгебраически суммируют с входным постоянным током в измерителе 2 тока. По величине то" ка в измерителе 2 определяют мощность потерь в магнитном сердечнике.

Введение балластной нагрузки в устройстве для измерения потерь в магнитном сердечнике позволяет исключить влияние индуктивности обмотки намаг" ничивания на работу регулируемого инвертора и исключить пбтери, связанные со сквозными токами. Введение элемента гальванической развязки и фильтра позволяет осуществить алгебраичес- кое суммирование сглаженного тока .и входного постоянного тока .и снизить влияние динамических и статических потерь мощности в транзисторах регулируемого инвертора на точность измерения потерь в магнитном сердечнике. составитель А. Гуськов

Р л ..р . Беэверченко fex е М.Кошт а

Рела к то. Г «рд . Ура !<оррекор А. Ноах

Тираж 710 .: П

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дел. и изобретений и открытий ва Ж-35 Ра шская наб. 8. 4/5

11303 Моск филиал ППП "Патент" г. Ужгоро . П жгород, ул. Проектная, 4