Преобразователь постоянного тока

(19) (11) 9/20) Н 03 Р 9 00 Щ( р л) И)( )А ТЕ(ТТЦ 0- . " ЮИ(.Ц.1 ИЬММОТВ(А Я,;:1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ атенко, ,Буняев Трудового еский ин- зе ство ССС 1971,СТОЯННОГО.т л и СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Новочеркасский орденаКрасного Знамени политеяничститут им. Серго Орджоникид(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОТОКА по авт.св. 9 387495, о ч а ю щ и й с я тем, что,сс целью повышения чувствительности, расширения динамического диапазона и обеспечения возможности управления передаточной характеристикой, в него введены избирательный усилитель и . Фазосдвигающий блок, а на каждый Ферромагнитный сердечник нанесена дополнительная обмотка, причем вход. избирательного усилителя подключен к выходным обмоткам, а выход - к входу Фаэосдвигакщего блока, в выходную цепь которого включены обе дополнительные обмотки.Изобретение относится к электроизмерительной технике и автоматикеи предназначено для использования приреализации контроля постоянноготОКа С ГаЛЬВаНИЧЕСКОй РаЗВЯЗКОйтЦЕПЬЮ ЛЗМЕРЯЕтЛОГО тОКа И ИЗМЕРИтельной аппаратурой,По основному авт,сь, Р 387495известен преобразователЬ постоянного тока, содержащий магнижРьйусилитель на двух тороидальных Фер 1РОМаГЕЕИТРьтх СЕРДЕЧНИКаХ С ВХОДНЫМИи выходными обмотками, нанесеннымивсречио по отношению к обмоткам воэ.буждения, генератор затухающих колебаний, выход которого соединен с 15обмотками возбуждения, интегрирующее звено, вход которого подключенк вьжодным обмоткам 1Недостатки известного устройстваопределяются неудовлетворительной трЧВСТВИТЕЛЬЕОСТЬЮ, НЕПРИЕМЛЕМОЙ тнапример, для построения Высококачественных компараторов, малым дина-:мическим дидеазоном, ограничиваощимприменение преобразователя для измерения токов, изменяющихся с большой амплитудой. Кроме того, известное устройство облагает неизменнойпередаточной характеристикой, т.е.его непосредственное использованиекачестве Функционального преобра. -зователя оказывается весьма затрудНРЕТ Ет Ь ЕЛЫт(,Пель изобретенияповышениеЧУВСТВ т 1 ТЕ 1 Ь ОСТР УСТтдойСТВа т Рд СЕиЕЕттЕ РО ттиЕаЛИттЕСКОГО,ткаПд ОНаи об еспечеетпе возможности уте оатт ле.ниЯ е 1 еРеДа 10 ч НОЙ хдРск те 13 с тико ЙПОСтаВЛЕННая ЕЛЬ дОСтЕГаЕТСЯТЕМт 1 ТО 13 .РЕОбРсзовдТЕЛЬ ПОСТОЯЕ: -НОГО ТОКа т СОДЕРхсЕтй Еиат;ИТНЬйтС ИЛЕ.:ГЕ ЕЕз Е с,В "ЛХ ТО 1 ОРЕЦса Е Ь ЕЬХ т ЕР -ромагеРте;1 л ерде 111 ие(ах (т входнымии зь есттеь.Еел обмотками, еесчеесееными3(, ТОЕт 110 О О ТНОтЕ ЕЕИЮ К Об 10 Ткавозбуждения, генератор затухающих " 45колебаний, Выход которого соединенс обмотками Возбуждения, интегрирующее звено, вход которого подключенк выходнвм обмоткам,. Введены избирательньй усилитель и Фаэосцвигаюций 5 Облок, а на каждый ферромагнитный серДечни( нае 1 есе на ДОЛ олн тель наЯ Обмотка причем вход избирательногоусилителя подключен к вьходнымобмоткам 11 ВыхОД - к ВхОДу фазоС 3 вигаю.его блока, в выходнуо цепькоторого Вклсчены обе,цополнительные обмотки,На ттЕРТЕЖЕ ПРЕДСТдВЛЕна фт 1( -ЦИОНаЛЬ Ная СХЕМса ПРЕДЛд ГсЕМОГОпреобразователя.60В состав устройства входят магнитный усилитель на тороидальныхферромагнитных сердечниках 1 и 2с .Входньтти 3 и 4, Возбуждения 5 и б,выходньм 1 7 и 8 и тотолетельными 65 Э и 10 обмотками, генератор 11затухающих колебаний интегрирующеезвено 12, избирательный усилитель13 и Фазосдвгающий бпок 14.Ус,"тройс;тво работает следужтмОбразо".л,Генератор 11 затухающих колебаыийпериоДически вырабатывает пакеты затухающих колебаний тока л частотой9.1 В обмотках 5 и б возбуждения, Приодновременном В оздейс тв ии на с ердечнп(и 1 и 2 .Магнитньв( полей, создаваемых постоянным измеряемым токомВо Входных абмотках 3 и 4 и эатУхакщим пакетом тока Е,т в обмотках5 и б возбуждения; происходит безт истерезисное намагничивание сердечников 1 и 2. Во время намагничивания последних в выходных обмотках7 и 8 преобразователя индуцируетсяпоследовательность импульсов напряжения, результирующая вольт-секундная площадь которых является пропо 1311 РЕОРальной величине входноготока лее, Избирательный усилитель13 Выделяет из напряжения на выходных облотках 7 и 8 гармоническиеколебания, частота которых равна2 , Фазосдвигающий блок 14 осуществляет сдВиг этих колебаний по фазена величину, пропорциональную напряжению 1 . Таким образом, ток1 в дополнительных ебмотках 9 и 10ИлЕЕТ УДВОЕННУЮ ЧаСтстУ ПО СРаВНЕЕтию с током ет В обмотках 5 и бвозбуждения, а сдвиг по фазе междуУКсэстР 11 ЫМИ ТОКаМИ МОЖНО ИЗМЕЕЯ.ТЬизменяя Величину О . Созданные услоВия Оказывд 10 тся достд.тОчными для пОучения эффекта магнитного вьпрямеения в сердечниках 1 и 2,Если,цля определенности рассматтсиваТЬ ТОКИ 8 ИВ ВИДЕ КОСИНУСОид и Фазу тока 1 не изменять, аизменять Фазу е тока,1, то приэффект магнитного выпрямленияотсутствует, а при(ее.- О ИЕе:1 являетсяЕлаКСИМаЛЬНЫМ, ПРИЧЕМ ПОСТОЯННЫЕ СОСтавляющие магнитной индукции в каждом сердечнике, обусловленные магнит 1 ь 3 л выпрямлением и соответствующиесдвигу по Фазе, равному : О и(:71,протиэопбложны по знаку, Появлениепостоянной составляющей магнитной индукции В сердечниках 1 и 2 эквивалентно приращению тока во входныхобмотках 3 и 4, т.е. вызывает изменение чувствительности преобразоВателя.При(ее= 1 чувотвнтЕльНОСТЬ ПРедлага 2емого устройства имеет такую же величину 5 как в известном устройстве. При (Ется чувствительность воэрас-2тает с уменьшением ее и достигаетМаКСИМаЛЬНОГО ЗНаЧЕНИЯ 5 т, ПРИ У = О.Ета Х.ПриЮъ 1 чувствительность уменьшаетсяс ростом ф и достигает минимальногозначения 9,;при т ) . При увеличенииЗаказ 7545/46 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д,4/5Филиаа ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4от 9 дофчувствительность растет и достигает уровня 5 при = % . дальнейший рост (у увеличивает чувствительность до максимального значения 5 Си,Из сказанного следует, что при безгистереэисном намагничивании в сердечниках 1 и 2 устанавливается величина магнитной индукции, пропорцнональная входному току з но коэффициент пропорциональности (чувствительность)оказывается зависимьм 10 от величины управляющего напряженияЧПри воздействии следукщего пакета затухающих колебаний тока в обмотках 5 и б возбуждения первый 15 импульс этого тока переводит сердечники 1 и 2 в насыщение. В результате происходит считывание информации, , записанной в сердечниках 1 и 2. Вольт-секундная площадв импульса нап-р ряжения, индуцируемого при считывании на выходных обмотках 7 и 8, является пропорциональной величине маг. нитной индукциив каждом сердечнике, Й;б. отображает величину постоянного 25 входного тока 1 з. Интегрирукюцее Звено 12 интегрирует импульсы на выходных обмотках 7 и 8, напряжение на его выходе также является про" 1порцнальньм входному току 1 З Последующйе импульсы пакета затухающих колебаний токавновь вызывают безгистерезисное намагничива" ние сердечников 1 и 2Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает существенно улучшенйыми показателями. При Оу, соответствующем сдвигу по Фазе.1 равному О, устройство имеет максимальную чувствительность и может использоваться, например, в качестве компа" ратора. При ц равном М чувствительность устройства является минимальной а динамический диапазон - максималь" ным, и устройство может Выть использовано, например, для периодического измерения величины медленно изменяющегося в широких пределах входного тока 1 е. Наличие зависимости8= 1(10 ) позволяет управлять передаточной Функцией устройства и применять его в качестве функционального преобразователя.