Способ определения динамической индуктивности нелинейной магнитной цепи

 

Изобретение относится к электротехнике , к области измерительной техники электрических величин. Цель изобретения - повышение точности и упрощение реализации динамической индуктивности нелинейной магнитной цепи. Кроме измерения амплитудных значений тока, напряжения и угла сдвига фаз основной гармонической составляющей, производят измерение тех же параметров на частотах, кратных несущей. В описании представлена формула, позволяющая определить величину индуктивности как функцию намагничивающего тока. Устройство реализующее способ, содержит генератор 1 переменного тока, датчик 3 тока, , делитель 4 напряжения, фильтрующие блоки 5, 6, измерители амплитуды гармонических составляющих тока 8-10 и напряжения 11-13, измерители фазы 14-16, блоки 17, 18 вычисления и блок 19 регистрации. 1 ил. i (Я to о СП о Од СХ)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„12 50 (51)4 С 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3702922/24-21 (22) 20.02.84 (46) 15.01.86. Бюл. ¹ 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) Н.В.Душин, В.А.Кожевников, И.Г.Ходько (53) 621.317,334,2(088.8) (56) Рюденберг Р. Явления неустаноФ вившегося режима в электрических установках. М.-Л., ГНТИ, 1931,с,6, Грицкив P Ä. Техника измерения индуктивности катушек с ферромагнитными сердечниками, Львов, 1957. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕС-

КОЙ ИНДУКТИВНОСТИ НЕЛИНЕЙНОЙ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ. (57) Изобретение относится к электротехнике, к области измерительной техники электрических величин.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение реализации динамической индуктивности нелинейной магнитной цепи. Кроме измерения амплитудных значений тока, напряжения и угла сдвига фаэ основной гармонической составляющей, производят измерение тех же параметров на частотах, кратных несущей.

В описании представлена формула, позволяющая определить величину индуктивности как функцию намагничивающего тока. Устройство реализующее способ, содержит генератор 1 переменного тока, датчик 3 тока, делитель 4 напряжения, фильтрующие блоки 5, 6, измерители амплитуды гармонических составляющих тока

8-10 и напряжения 11-13, измерители фазы 14-16, блоки 17, 18 вычисления и блок 19 регйстрации. 1 ил.

1205068

Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительной технике. электрических величин (параметров электротехнических устройств с ферромагнитными ñåðдечниками).

Целью изобретения является повышение точности и упрощение реализации измерения динамической индуктивности нелинейной магнитной цепи.

Предлагаемый способ основан на установленной функциональной зависимости индуктивности нелинейной магнитной цепи от намагничивающего тока где Z (g) = Й h Ъ вЂ” — „- функция Ланжев ена, |о, а | Б — константы конструкции, Используя представление функции в виде степенного ряда, преобразуем (1) к виду

1(i) L 1 + +—

Подставляя в уравнение равновесия ЭДС цепи (3)

И Сt) = 1()+ I() urn Ь иЧ 1

Ьр

1 1мЗ

16 || и 1 fn y и.| | 1

О,„, и„р;„|, 1

Б Ц,„„ i g sIqg

"|||з И |и ||

U«„ i.«> «y„ выражение (2) и функции 0(Ци j®, представленные в виде гармонического ряда, приравняв коэффициенты в левой и правой частях (3) при соответствующих гармониках и учитывая, что в цепях со сталью ярко выражен-ными являются нечетные высшие гармоники, начиная с третьей, получаем три соотношения для определения параметров Ьо

0| «1 з« бз

«3 (1

3 U«q L«g Sip Р1

| и g ф 2.7 и| з 1 Оиру и 1 51иЧ З

"и ь 5 и 1

С определенными константами конструкции |-||| || 1 ь индуктивность вычисляют по (1).

Использование предлагаемого способа позволяет автоматизировать обработку экспериментальных данных путем использования стандартных электронных злектроизмерительных приборов и вычислительных средств.

На чертеже изображена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 переменного тока, объект 2 измерения и датчик 3 тока, делитель 4 напряжения, фильтрующие блоки 5 и 6, Выходы блока 5 соединены соответственно с входами измерителей 7-IO амплитуды гармонических составляющих тока, а выходы олока 6 — соответственно входами измерителей 11-13 амплитуды гармонических составляющих напряжения. Устройство содержит также измерители 14-16 фазы, последовательно соединенные блоки 17-18 вь числения и блок 19 регистрации, Электрический сигнал с генератора 1 поступает на объект 2 измере35 ния. Сигналы, пропорциональные значениям функции 1(1) с датчика 3 тока и ll(tj с делителя 4 напряжения, поступают на входы фильтрующих блоков

5 и 6„ предназначенных для выделе40 ния гармонических составляющих с несущей частотой и) и с частотами 2 id 3,.), 50,) .

С выходов фильтрующего блока 5

45 на входы измерителей 7-10 амплитуд гармонических составляющих тока поступают сигналы с частотой о), 2и.)

Зи), 5о3, а на входы измерителей 1416 углов сдвигов фаз — сигналы с частотой Ы, Зо), 5 и3.

С вь ходов фильтруюшего блока 6 на входы измерителей 11-13 амплитуд гармонических составляющих напряже- . ния и на входы из1 ерителей 14-16 углов сдвигов фаз поступают сигналы

Я с частотой |.Д, 3 ц), 5>, С выходов измерителей 7-16 сигналы, пропорциональные амплитудам тока „ . jz,1q, 1,амплитудам напря12050б8

u(i) =l (.f ... -, )) Составитель В.Стукан

Редактор А.Лежнина Техред С.Мигунова

Корректор Г.Решетник

Заказ 8523/47 Тираж 747

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Г жения О,, О, Uz и фазовым углам поступают на вход бло" ка 17 вычисления, состоящего из типовых блоков умножения и сумматоров, предназначенного для вычисления констант 1-о

С выхода блока 17 вычисления сигналы, пропорциональные величинам

1,, ф,j< поступают на блок 18 вычисления,с выхода которого сигнал, пропорциональный индуктивности L (i) поступает на вход блока 19 регистрации, В качестве вычислительных блоков может использоваться стандартная микроЭВМ, например "Электроника

С5-21", работающая по алгоритму, задаваемому формулами, приведенными выше.

Формула иэ обре те ния

Способ определения динамической

)индуктивности нелинейной магнитной цепи, основанный на измерении ам. плитудных значений тока и напряже ния и угла сдвига фаз основной гармонической составляющей, о т л и—

5 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения реализации измерения динамической индуктивности нелинейной магнитной цепи, дополнительно измеряют ам10 плитудные значения тока и напряжения и углы сдвига фаз гармонических составляющих на частотах, кратных несущей, и по результатам измерений определяют величину индуктив15 ности как функции .намагничивающего тока по формуле

20 где — ток в цепи 1мгновенно значение), La 4,ig — константы конструкции, 2,=Сф функция Ланжевена.