Устройство для снятия динамической электромагнитной характеристики электромагнитных элементов постоянного тока при срабатывании

 

Союз Советскик

Соцналнстнческик

Республни

О П И С А Н И Е (и789970

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10.78 (2l ) 2671891/24-07 (5() Я. (д.

С, 05 В 23/02 с присоелинением заявки Ж

Государственный комитет (23) Приоритет по делом изобретений ! и открытий

ОпУбликовано 23.12.80. Бюллетень № 47 (5З) УДК 621 318..5. 004(088.8) Дата опубликования описания 25,12.80 (72) Автор, изобретения

Р, А. Агаронянц

Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ХА PA KTE РИСТИКИ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОСТОЯННОГО

ТОКА ПРИ СРАБАТЫВАНИИ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к определению одной иэ динамических характеристик электромагнитных элементов постоянного тока . при срабатывании — динамической электромагнитной (тяговой) характеристики.

Известно устройство для испытания реле в динамическом режиме, которое состоит из блоков усилителя, снятия импульсов, измерителя времени и бескон10 тактного реле. Определение характеристик производится путем плавного изменения тока в обмотке возбуждения электромагнитного элемента. Закон измерения тока в обмотке возбуждения при срабаты- >

15 вании заменяется плавным (статическим) характе ром изменения тока 1 .

Однако динамический режим работы электромагнитных реле при срабатывании заменяется статическим, что недопустимо; также испытания электромагнитных реле осуществляется с небольшой точностью и надежностью.

Известно устройство для измерения подъемной силы магнита,- которое состоит из блока намагничивания (размагничивания) и измерительного механизма.

При каждом измерении электромагнитной силы производится измерение воздушного зазора (2).

Однако измерение электромагнитной силы возможно только в ограниченном интервале ее изменения, тем более, что, при малых значениях электромагнитной силы получается большая погрешность из- за влияния трения.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является устройс1во для испытания электромагнитов постоянного тока, состоящее из электромагнитного элемента постоянного тока, датчика положения якоря, вычислительной схемы и и электроннолучевого осциллографа 3).

Однако относительная погрешность при снятии динамических электромагнитных (тяговых) характеристик в случае малых воздушных зазоров, когда магнитное сотакже ведет к погрешности. Е(ель изобретения — повышение точ- пости и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что цатчик положения якоря выполнен на элементе Холла, предназначенном цля размещения на неподвижном сердечнике электромагнитного элемента, .в устройство введен усилитель с цепочкой, резистивное сопротивление — источник питания на входе, и резистивным сопротивлением на выходе, при этом цепочка на входе осциллографа прецназначена для подключения электромагнитного элемента постоянного тока, усилитель имеет 2S на выходе также дополнительный дубли-, рующий источник питания, вычислительная схема состоит из блока умножения, двух блоков деления и интегрирующей

I цепочки, при этом дублирующий источник питания подключен к резистивному сопротивлению на выходе усилителя и связан с основным источником питания, 20 выход усилителя, минуя резистивное сопротивление, подключен на вход блока З5 умножения, на другой вход блока умножения подключено сопротивление, установленное на выходе усилителя, выход блока умножения через блок деления подключен на вход электроннолучевого ос- 40 циллографа, резистивное сопротивление на выхоце усилителя подключено ко входу другого блока деления, второй вход которого подключен к выходу элемента

Холла, выход этого блока деления через 45 блок деления, связанный с блоком умножения, подключен к электроннолучевому осциллографу и через интегрирующую цепочку к цругому входу электроннолучевого осциллографа.

На фиг. 1 изображена блок-схема устроАсгаа; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.

3 - зависимость динамической электромагнитной (тяговой) силы от перемещения якоря.

Устройство содержит элемент постоянного тока (Э) при срабатывании, источ3 78997 противление в стали больше магнитного сопротивления воздуха, очень велика из-за расположения датчика положения якоря на подвижной части электромагнита.

Это ведет к увеличению массы подвижной тсти электромагнита, требуеТ допол1 нительного преобразования величины тока в величину цапряжения, пропорционального величине динамической электромагнитной (тяговой) силы, что, в свою очередь, о 4, ник питания (ИП), включатель (К), входное сопротивление „, двухкаскацный усилитель напряжения (У) на элементах Холла, цепочку напряжения (LlH), включающую сопротивления Rn u R, блок умножения (БУ), датчик положения якоря (ДП), блоки деления (БД,() и (БД ), интегрирующую цепочку (И((} и электроннолучевой осциллограф (ЭО) .

На фиг. 3 показана зависимость динамической электромагнитной (тяговой) силы Р р от координаты g пути (перемещения) якоря при срабатывании Л ;.

2 (y) ).

Устройство также содержит сердечник электромагнитного элемента (C}, якорь электромагнитного элемента (Я), обмотку возбуждения электромагнитного элемента (OB), противодействующую пружину (ПП), верхний упор (BY), нижний упор (НУ), наибольший воздушный зазор (Х ), дублирующие источники питания (И и ДДд ), усилитель сеточного сигнала рассогласования (УС).

Работает устройство следующим образом.

С обмотки возбуждения электромагнитного элемента постоянного т ока (Э) на вход двухкаскадного усилителя напряжения (У) на датчиках Холла подается напряжение, пропорциональное падению напряжения FIG омическом сопротивлении, а с его выхода снимается напряжение, равное падению напряжения на омическом сопротивлении обмотки возбуждения, и подается на цепочку напряжения (UH).

С цепочки напряжения, НН) подаются сигналы, пропорциональные противоэлектроцвижущей силе обмотки возбуждения на первый вход блока деления (Ell ), на второй вход которого с датчика положе» ния якоря (ДП) подается напряжение, пропорциональное магнитной индукции, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное скорости якоря, и подается на вход интегрирующей цепочки (HU) и на первый вход блока деления (Бй ) ..

С выхода интегрирующей цепочки (ИЦ) на первыи вход {ось абсцисс) электроннолучевого осциллографа с запоминанием (ЭО) подается напряжение, пропорциональное координате пути, (перемещения) якоря, а на второй вход его (ось ординат) подается напряжение, пропорциональное динамической электрома гнитной силе.

Динамическая электромагнитная (тяговая) характеристика получается на

30

5 7899 экране электроннолучевого осциллографа с запоминанием без проведения сложных расчетов, что существенно сокращает сроки разработки и создания электромагнитных элементов постоянного тока с оп- 3 тимальными свойствами и создает возможность контроля изготовления электромагнитных элементов постоянного тока в массовом и серийном производствах.

Формула изобретения

Устройство для снятия динамической электрома гнитной характеристики эл ект-ромагнитных элементов постоянного тока при срабатывании, содержащее датчик положения якоря, вычислительную схему и электроннолучевой осциллограф, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, датчик положения якоря выполнен на элементе Холла, предназначенном для размещения на неподвижном сердечнике электромагнитного элемента, в устройство вве: ден усилитель с цепочкой, резистивное сопротивление - источник питания на входе, и резистивным сопротивлением на выходе, при эт ом цепочка н а в ходе осциллографа предназначена для подклю чения электромагнитного элемента постоянного тока и другого дублирующего

70 6 источника питания на выходе усилителя, а вычислительная схема состоит из блока умножения, двух блоков деления, и интегрирующей цепочки, при этом дублирующий источник питания подключен к резистивному сопротивлению на выходе усилителя и связан с основным источником питания, выход усилителя, минуя резистивное сопротивление, подключен на вход блока умножения, на другой вход блока умножения подключено сопротивление, установленное на выходе усилителя, выход блока умножения через блок деления подключен на вход электроннолучевого осцилл о графа, резистивное сопротивление на выходе усилителя подключено ко входу другого блока деления, второй вход которого подключен на выход элемента

Холла, выход этого блока деления через блок деления, связанный с блоком умножения, подключен к электроннолучевому осциллографу и через интегрирующую цепочку к другому входу электроннОлучевого осциллографа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

hb 190485, кл. Q 05 B 23/02, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

М 203058, кл. <ф 01 Я 31/02, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

M 164362, .кл. (j 05 B 23/02, 1975.