Устройство для испытания электромагнита
Изобретение относится к контрольно-1 измерительной технике и предназначено для контроля параметров электромагнита (ЭМ). Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение устройства . Цель достигается за счет проведения испытаний ЭМ в квазистическом режиме при постоянном значении тока в обмотке ЭМ, поддержиеярмом стабили затором тока. При этом информация о потокосцеплен ии получается путем двойного интегрирование производной напряжения U , получаемой с помощью дифференцирующего трансформатора напряжения, подключенного к епмотке электромагнита, а электром гн /п ное угилие определяется посредством анапогпвого перемножителя-делителп сигналов и интсг г ратора по формуле РЭм ( , I U1jf1i Для il; замедления переходного процесса при меняется жидкостный демпфер с регулируемым коэффициентом вязюю i рения 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s>ys Н 01 Н 49/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м
:во .В вму
,(), (Д C) (21) 4685251/07 (22) 25.04.89 (46) 23.10.91. Бал. %39
{71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А, С. Важенин
{53) 618,318.083 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
% 1552600, кл, Н 01 Н 9/00,.1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТА (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для контроля параметров электромагнита (ЭМ), Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение устройства. Цель достигается за счет проведения испытаний 3М в квазистическом
Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и предназначено для контроля параметров электромагнита.
Цель изобретения — повышение точности измерений упрощение устройства, В предлагаемом устройстве электромагнитное усилие определяется по универсальной формуле, полученной иэ условия постоянства тока в обмотке и активного сопротивления электромагнита, Z
Р. = f/ — u")а. о где U; V- —;
1dU dx
Ф d
U — напряжение на обмотке электромагнита;
1 — ток в обмотке электромагнита;,, Ж„„1686530А1 режиме при постоянном значении тока в обмотке ЭМ, поддерживаемом стабилизатором тока. При этом инфорь:ация о потокосцеплении получается путем двойного интегрирования производной напряжения U, получаемой с помощью
I дифферен ци рую щего трансформатора напряжения, подключечного к обмотке электромагнита, а электромагнитное усилие определяется посредством аналогового перемножителя-делителя сигналов и интег7 / ротора по формупв F = J / I- — ) U ) dt. Дяя о замедления переходного процесса применяется жидкостный демпфер с регулируемым коэффициентом вязкого трения.
1 ил. х — перемещение штока электромагнита.
С целью повышения точности операции дифференцирования дифференцирующий трансформатор включен не в токовую цепь, а в цепь напряжения, При этом становится возможным последовательно с обмотками трансформатора включить безындуктивные сопротивления достаточно большой величины, что существенно снижаег величину электромагнитной постоянной Тi = L/R u влияние зависимости индуктивности L от тока на точность дифференцирования, Кроме того, в процессе измерения по первичной обмотке протекает подмагничивающий ток, величину которого можно подобрать так, что в процессе измерения дифференцирующий трансформатор будет работать в области максимума магнитной
16065) 3{) 5 { 1
55!
iî0HNö3eMoñòN, т. =, {бесп{эчи{эается максимальный козффи{,иент преобразования.
С цел{ью повь{шения точности измере "II/Iff СТВТИЧBСКИХ ХВР с{кт(! f !ÈÑÒÈÊ И ОЦЕНКИ уровня вихревых таков в массивных элементах KG«CTpy: ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ {/!ЛИ С8«!{ЭНИЯ KBHB{!3, связывающегО Ве!)х{-{{
Г тенд соде(эж 1Т I/IcT .Учн".K 1 !!!!та{{ия, СТЗОИЛИЗВТОР Тохс), В .;Л Ю «а ЮЩИИ B Себв ilравляемый )/силР Гель 2 {18 стая{{НОГО ТОКВ, элемента 3 ср3ВН8Н! Датчик - Опорнага Не{ ПРЯЖ8НИЯ N /адаТ INK Э Така В Об -OTK8 эл8 кто .) ма Гнита, да)/ чи ; б тока, ус )!литель 7 Н< и аяжения ди/{)фг,) i!It {/I pyю „,Nii ! p„ !i/ ... , ин:--. Грио{/ю{L! Np ус И Л И т 8 Л И 9 И 1 0 ./I C r B с) Л {! 8 М Ы И Э Л {«ъ {< т р О М ГHINT 11, аналоговое {э!ыч/!{:Л{/{тег!ь>!08 устройСтао (ВНЯЛОГОВBI! ГЕРВМ;-Ь ЖИТЕЛ{Ь-ДЕЛ!.176)!Ь СN ГН ал QB и H! "i /5! it/! Оi)/l/.1 iii{ Ni 1 /{. ИЛ и I Л ii:. 1З, маг!!(!таэлект{эи-:.OKI датчик . 4 ах(!Рос)ии, ин / егpN53!!fo:.Ций Усил;Ter ь 15 и х<идкостный демпфер 16 с Регулируемым коэффициентам вязко-о трения. В ста7ич6скОм сОГтОЯнии устройства им88т следуй)(ц68 взаимное Рэ(::по1!Ожзние 6ГО элементов и связей. Корпус исследуемогс злектромагни{э 11 механически связан с неподвижной си{..темой устройства (ос{(ованием), а его шток (якорь) — c подвижными си{)темами датчика 14 скорости и демпфера 1I), Выход исто {{-.Nка 1 питания соединен с первыми входами управляемога усилителя 2 постоянного -Гока и датчика 4 опорного напряжения, Второй вход датчика 4 Опорнага напряжения соединен с Bbt);OAGM задатчика 5 тока злектромаг!чита. Первый вход элем(э!{73 3 сраВн8ния сОединен с Вьо(Одам датчика 4 Gff0pHor0 напряжен!и/1, а Второй с первым выходом усилителя 7 напряжения. Второй ВХОД УПРВВЛЯВМОГO i//C )IIINTelf$3 2 ПОСТОЯ Н Ioro ТОКа СОЕДИНЕЬ! С ВЫХОДОМ ЭЛЕМЕНта СРДВнения, а выход — с входом датчика 6 тока. Первый Выход датчи!{в! 6 така соединен с входом усилителя 7 напряжения, второй выход — с входом диффезенциру!о;де{а 7p3Hc(t)0pM3Top3 8 напряжения и с электРическим ВхОдОм исследуемого электромагнита 11, механический B-.,".Од KGToporo с вяза н с механическими пад вижн ы ми с{ :".— темами датчика 14 скорости и жидхастн ro демпфера 16. Выход датчика скароси соединен с входом.второго инт-.ãpNpующега усилителя 15 и с Tp(. òüNì входам анало{ Q вага вычислительного устройс ГBB !2, 18р ВыЙ вход аналаГGBG! Выс1ислительнОГО угтройства 12 coeg(N»e; с вы:Opot/ дифференцирующего трансформатора !{ Напрякения, и:зхадам и еpeor0 Ni{76! { NpующеГО усилителя, а Второй Вход с ВTGpûM Выха,rioM у{эилителя I наГ1ряжения, BUK!3! r;ep i"-.0Ão интеГОИРУ{()ще! а ",; илителя Ь i. 08ÄiNí8H с B){GДОР! третьеГС Nн Г8ГРиРУ{0щего усилителя 10, а выхсд BI{алогавого вы! ;NrBN-78ЛB!{ОГO /С--ГG«it/I„;-Эа „ ; 08ДИНЕН ВХОД{ЭМ ЧС ГВЕРГОГО И,ТВГРИРУ niцвга УСИЛИтеля 13, ) cTpoйс7в0 j)3507387 rrteqytouiNt. Обаазам, Ис(лс с/8! {ый эл 8{< poMBr; и К{)8{пится на установоччай Г!лита (основании устроЙства). аго обмотка присоединяется к Niсcтачнику тока. а шток» 18х«я{-!{/{чески соединBBTñB с подвижной системой Датчика Kopocl-N, При снятии статических::«clpBI< Геристи/: падви)/{ная си(тема жиДкастнОГО Дзмпфера 16 СО8диняетсЯ с )-/ОДвижнай си(тсмай Датчика 1/{ скорости, .;Д ДЕИСтс!И8М СИЛЫ ТЯЖЕСТИ 07 МВССЫ подвижнь!х систем демпфера, датч{/!!<а скорости и зле{;тромагн{ .Та шток {якорь) электромаг{!Итг;стэ{{авл!!Вэется в полажение, c0îTB8Tc7Bó,0ù8å максимальному рабочему воздушному зазору. Посредством задатчика 5 устанавливается значение тока, при KQTGpGM будут cниматься хаpBKTepNcTNKN электромагнита. Затем уста навливаются нулевые значения напряжения на выходах интеграторов. При включении электромагнита шток будет перемещаться В направлснии уменьшения Г{абачего Воздушного зазора. Изме(-!ение персмещения, СKopocT!N TQKB, ЗД".., гатокосцепления и электромагнитной силы можно визУализиРОВс1ть пасреДством запо мина!ОЩВГО асциллОГрафа или дакументи;-.;Овать с помощью Графопостроителя или цифропечатающего устройства. В случае необходимости Осуществляв( сА тааиравка расчет ;{Ой с737ической тяго в (i Й )(а р 3 к .!. Bi Р и с т и K/ I/I л 6 K T p o м а f н и — ., ПОСРЕДСТВОМ КаЛИбрСВанНЫХ МаСС, ПРИСОЕ диняемых к механичсскаму выходу датчжк; CK0PGC7и, 1б86530 Составитель Д.тарасов Техред M.Моргентал Kopp8KTop M.Кучерявая Редактор О.Хрипта Заказ 3603 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета IlG изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 При достижении якорем стопа электромагнит отключается конечным выключателем (не показан), и шток возвращается в исходное положение. Затем устанавливается новое значение тока и процесс повторяется. Формула изобретения Устройство для испытания электромагнита, содержащее источник питания, стабилизатор тока, датчик тока, датчик скорости, усилитель, вывод для подключения обмотки исследуемого электромагнита, о т л и ч à ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и упрогцения устройства, в него введены дифференцирующий трансформатор напряжения (ДТН), четыре интегрирующих усилителя, аналоговое вычислительное устройство и жидкостный демпфер, при этом в качестве датчика скорости использован магнитоэлектрический датчик скорости, а указанный стабилизатор тока состоит из управляемого усилителя постоянного тока, элемента сравнения, датчика опорного напряжения и зэдатчика тока в обмотке электромагнита, в качестве усилителя выбран усилитель напряжения, а в качестве аналогового вычислительного устройства использован аналоговый перемножитель-делитель сигналов, при этом выход источника питания соединен с первым входом управляемого усилителя постоянного тока и первым входом датчика опорного напряжения, второй вход которого соединен с выходом задатчика тока в обмотке электромагнита, а выход указа.. ного датчика опорного напряжения со дн нен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с первым 5 выходом усилителя напряжения, а выход указанного элемента сравнения соединен с втсрым входом управляемого усилителя постоянного тока, выход которого подсоединен к входу датчика тока, первый выход 10 которого соединен с входом усилителя напряжения, а второй выход датчика тока cîåäèíåí с выводами для подключения обмотки электромагнита и входом ДТН, выход которого соединен с входом первого 15 интегрирующего усилителя и первым входом аналого-вычислительного устройства, второй вход которого соединен с вторым выходом усилителя напряжения, третий вход указанного аналогового вы20 числительного устройства соединен с электрическим выходом магнитоэлектрического датчика скорости и входом второго интегрирующего усилителя, при этом выход первого интегрирующего усилителя 25 соединен с входом третьего интегрирующего усилителя, а выход аналогового вычислительного устройства соединен с входом четвертого интегрирующего усилителя, причем механический вход электромагнит30 но"o датчика скорости имеет возможность механической связи со штоком испытуемого электромагнита, а механический выход магнитоэлектрического датчика скорости соединен с жидкостным демпфером.
