Способ измерения энергии потерь в ферромагнитных материалах

 

О П И . -А 3Г%ГЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>732773 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Ил. (22) Заявлено 180774 (21} 2046209/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет а 01 В 33/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 050580. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 050530 (53) УДК 621 317.411.43 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. П. Громов, Б. И. Емелин и A. В. Корованенко (71) Заявитель

Ленинградский институт авиационного приборостроения (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПОТЕРЬ

В ФЕРРОМАГНИТНЫХ NATEPHAJIAX

1 размагничивание ферромагнитного материала импульсом прямоугольной формы обратной полярности, определяют энергию размагничивания за время действия размагничивающего импульса, а энергию потерь за время намагничивания и размагничивания определяют по формулам:

w„„= и;Гю„ю ;

w„;Vw;w -w, где W

Wn т

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 — график намагничивающего и размагничивающего напряжений (а), график тока в намагничивающей обмотке (б) и напряжение на выходе интегратора (в) .

Устройство содержит источник 1 напряжения двуполярных прямоугольных

Изобретение относится к области измерения электрических и магнитных величин и предназначено для измерения потерь в ферромагнитных .материалах. 5

Известен способ измерения потерь при намагничивании ферромагнитных материалов прямоугольными импульсами, заключающийся в измерении количества электричества, протекающего в цепи 10 за время импульса, и амплитуды импульсного напряжения, à о судят по произведению этих величин (1).

Данный способ является. наиболее близким к описываемому изобретению 15 по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком укаэанного способа измерения потерь является то„ что сн позволяет измерять только сувъ;арную 29 энергию, т. е. энергию, вводим-ую в испытуевеюй ферромагнитный материал за время действия намагничиваюшего импульса, равную сумме энергии отерь за время намагничивающего нм- 25 пульса и запасенной энергии, Пель изобретения — повышение точности измерения.

Сущность изобретения =-.îcòаит в том, что производят принудительное QQ энергия потерь эа время намагничивания; энергия потерь за время размагничивания; энергия намагничивания; энергия размагничивания.

732773

w„,* w„- „- ;, ь в 1!

W < W>

20

Тогда

) ((g) gg- () () 3

60

2 (б2 иМпульсов, подключенный через калиброванный резистор 2 к сердечнику 3 из испытываемого ферромагнитного материала. Осциллограф 4 через переключатель

5 подключен к калиброванному резистору 2, к которому также подключен интегратор б.

Энергия намагничивания эа время

О 4 t g равна сумме энергии Wnq потерь и энергии W» запасенной в ферромагнитном матери але, т. е.

Амплитуду V раэмагничивающего импульса напряжения устанавливают такой, при которой ток i (t) падает эа время -с g t < г.с от максимального значения 1„„ до нуля.

Запасенная энергия W> за время

Т.4 t < 2x расходуется на внутреннем сопротивлении источника 1 напряжения и в сердечнике 3 из испытываемого

Ферромагнитного материала.

Wz + " г (2) где W2 — энергия, расходуемая на внутреннем сопротивлении источника напряжения 1;

W> — энергия, расходуемая в ферромагнитном материале.

„+ >и — ) 1„— Х2 (3) и(и — 1 2 30

Обозначив добротность катушки индуктивности Q<, образованной намагничивающей обмоткой и сердечником

3 иэ испытываемого материала, как отношение энеРгии W>, запасенной в 35 ней эа время О < 1. c > и энергии

Wn потерь эа то же время и, учитывая равенство (1), получим:

< Wg W -Uvn i 40

" Wn< Wna

Аналогично обозначив добротность катушки Q2q как отношение энергии

Иг, отданной катушкой источнику 1 45 напряжения эа время т < < 2 с, и энергии потерь Же за то же время и, учитывая равенство (2), получим: (5)

W2 W) -Wg g 50 п2 2

При адекватных режимах нарастания и спадания тока i (t), который обеспечивается равенством длительностей t 55 импульсов разной полярности и -..ыполнением соотношения

Ь/К ъ.т, I где L — индуктивность катушки с исследуемым сердечником 3;

R,„ - сопротивление потерь, можно положить

Из совместного решения выражений (3), (4) и (5), учитывая условие (6), получаем выражение для определения энергии потерь на намагничивание и размагничивание:

Энергия W< намагничивания за время

О % c с и W размагничивания за вре-, мя г t c 2< определяется по формулам:

Амплитуда Ч намагничивающего импульсно го н апр яже ни я пр ямоу гол ьной формы устанавливается, исходя из требуемого значения приращения индукции при данной длительности импульса. Измерение амплитуды Ч производится осциллографом 4 в верхнем положении переключателя 5 . В нижнем положении переключателя 5 контролируется напряжение на калиброванном резисторе 2, пропорциональное току i(t) . С помощью интегратора 6 определяют значение интегралов: где V — выходное напряжение интегратора в момент времени t = Т.

V4 — выходное напряжение интегратора в момент времени

= 2т, Предложенный способ измерения энергии потерь позволяет раздельно измерять энергию потерь эа время намагничивающего импульса напряжения и после его окончания. Использование дополнительного импульса обратной полярности обеспечивает сокращение времени измерения до t = 2 г. формула изобретения

Способ измерения энер гии потерь в ферромагнитных материалах, основанный на намагничивании ферромагнитного материала импульсом прямоугольной формы и определении энергии намагничивания за время действия намагничивающего импульса, о т л издающийся тем, что, сцелью повышения точности из мерени я, прои зводят принудительное размагничивание

732773 где W

4 л

w„„=w„ - 1 Ж Ж л вi :Тю w -w

Il 4 2 2!

Фиа 2

Составитель П. Скулаков

Техред.О.Андрейко Корректор E. Палп

Редактор П. Макаревич

Тирах 1019 Подг исное

1 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Рауиская наб., д. 4/5

Заказ 1550/8

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектиая,4 ферромагнитного материала импульсом прямоугольной формы обратной полярности, определяют энергию размагничивания за время действия раэмагничивающего импульса, а энергию потерь за время намагничивания и размагничивания определяют по формулам: энергия потерь за время намагничивания; энергия потерь за время размагничивания; энергия намагничивания; энергия размагничивания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

10 9 203761, кл. С 01 R 33/12, 1967.