Устройство для испытания электромагнитов постоянного тока

 

О П И С А Н И Е I64362

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1 ф. ь

4 1 O

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.Ч1.1963 (№ 844132/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 21@ 2pg

МПК Н 01Й

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 1З.Ч111.1964. Бюллетень № 15

УДК

Дата опубликования описания 11.XII.1964

Авторы изобретения

Г. В. Могилевский и В. Е. Райкин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

L=, Ф

20 то (2) 30 где все величины мгновенные, Подписная группа № 82

Измерение статических тяговых характеристик электромагнитов постоянного тока при помощи известных устройств, например динамометров различного рода,— трудоемкий процесс.

Измерение же динамических тяговых характеристик возможно только косвенным путем: посредством определения зависимости ускорения якоря от его перемещения с последующим расчетом по известной механической характеристике.

Цель изобретения — упростить снятие статических и динамических тяговых характеристик электромагнитов и повысить точность измерения. Это достигается тем, что в предложенном устройстве применена вычислительная схема с двумя входами, преобразующая сигнал, пропорциональный изменению тока в катушке электромагнита, снимаемого с дифференцирующего трансформатора, и сигнал, пропорциональный перемещению якоря, снимаемый с упомянутого датчика, в напряжение, соответствующее тяговой характеристике электромагни га.

На фнг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема дифференцирующих блоков (по перемещению); на фиг. 3 — кривые входных и выходных величин дифференцирующих блоков.

Предложенное устройство решает формулу:."1, dL

Q= — Р—.

2 dqi

5 где:

Q — сила (момент) на якоре, — ток обмотки электромагнита, L †индуктивнос обмотки, q — координата положения якоря.

Формула справедлива для линейной зависимости потокосцепленця ф от тока i, что имеет место при наличии достаточного зазора между якорем и сердечником.

15 Для использования формулы в вычислительном устройстве она преобразуется.

Так как

Для цепи обмотки электромагнита ЭМ справедливо следующее уравнение

dg и=14+ (3) 164362

Нагниииа а сиспе а dam usa

Фиг /

С якорем электромагнита скреплен датчик, который выдает узкие импульсы напряжения при перемещении якоря на равные участки пути.

На фиг. 1 в качестве примера показан индукционный датчик. э.д.с, с подвижной катушки подается на вход решающего усилителя У, выход которого включен на интегрирующий усилитель И1 и И>. При достижении напряжения на выходе интегрирующего усилителя И1 величины, определяемой настройкой дискриминатора ДИС, на его выходе формируется импульс, который выдается в устройство и одновременно поступает на интегрирующий конденсатор.

В цепь обмотки электромагнита ЗМ включен дифференцирующий трансформатор Тр, имеющий сердечник с воздушным зазором для получения линейной характеристики.

На выходе интегрирующего усилителя Ив— ток . Потокосцепление ф определяемое по формуле (3) — на выходе И1.

Вычисление производных по перемещению выполняется в дифференцирующих блоках Д1 и lh, принципиальная схема которых дана на фиг. 2.

На вход блоков Д и Д2 подается напряжение U,„(ñì фиг. 3), которое необходимо продифференцировать по координате q. Применяется приближенное дифференцирование. вх àõ

dq д где Л U „„— приращение У,„при изменении q на Лд. Если выполнить Aq = const «a всем интервале изменения q, то искомая производная пропорциональна Л U

На фиг. 2 интегрирующий конденсатор С разряжается триодами Т, отпираемыми импульсом напряжения от датчика положения якоря. Поэтому напряжению U, к концу каждого интервала изменения q равно Л U, Кривая, соединяющая точки ординат Л U приближенно определяет а вх

Для получения непрерывной кривой на регистрирующем устройстве на выходе блоков

Д, Д2 включены запоминающие блоки З и 3;, построенные на схемах с конденсаторами.

В устройстве использованы два множительных блока М1 и М2, которые могут быть выполнены на любом принципе.

Как видно из фиг. 1 на выходе усилителя

У2 напряжение пропорционально Я.

Величины Q u q могут быть поданы отдельно на шлейфный осциллограф или же, что наиболее удобно, на электронный осциллограф.

В этом случае на экране получается непосредственно динамическая тяговая характеристика при включении ЗМ. При искусственном замедлении якоря и поддержании тока в цепи катушки 3Af постоянным получается статическая тяговая характеристика.

Для повышения точности измерения статн20 ческой тяговой характеристики целесообразно подавать напряжения, пропорциональные Q u д, на двухкоординатный регистрирующий прибор.

Устройство может быть применено для электромагнитов постоянного тока с линейной зависимостью потокосцепления от тока.

Предмет изобретения

Устройство для испытания электромагнитов постоянного тока, содержащее датчик положения якоря и дифференцирующее звено, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения снятия статических и динамических тяговых характеристик и повышения точности измерения, применена вычислительная схема с двумя,входами, преобразующая сигнал, пропор4О циональныи изменению тока в катушке электромагнита, снимаемого с дифференциоующего трансформатора, и сигнал, пропорциональный перемещению якоря, снимаемый с указанного датчика, в напряжение, соответствую45 щее тяговой характеристике электромагнита.

164362

ых йх //1л À

dq

Фиг 3

Составитель И. Кондрашова

Редактор Э, Н. Шибаева Техред Л. К. Ткаченко Корректор Ю. М. Федулова

Заказ 3122/1 Тираж 1100 Формат бум. 60 (90 /8 Объем 0,24 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2