Устройство для контроля магнитныхпараметров электромагнита

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик 1 и 834637яа делам нзебретений и еткрмтийДата опубликования описания 05.06,81 исларь, А. В. Дерябин, В. К. Казанцев и О. Г. Читин 72) Авторы изобретения Научно-исследовательский институт прикладной ф ете1 вяните изики при Иркутском государственном университ им. А. А. Жданова(54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТАИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для разбраковки электромагнитов на заводе-изготовителе.Известно устройство, содержащее источник стабилизированного напряжения, коммутатор, генератор низкой частоты, объект измерения, имитатор, схему сравнения, ограничитель и индикатор.Источник стабилизированного напряжения подключается к измерительной части коммутатором, который запускается генера тором низкой частоты, Сигнал с имитатора и объекта измерения поступает на схему сравнения, ограничитель, а затем на интегрирующий индикатор. Объект измерения и имитатор включены дифференциально; На измерительное устройство подается перепад напряжения через коммутатор, Ввиду наличия. индуктивного сопротивления ток через обмотку электромагнита достигает максимального значения через некоторое время Т зависящее от параметров измеряемой системы 1.Недостатки устройства, не позволяющие использовать его для автоматизированного контроля электромагнитов, заключаются в том, что для работы схемы измерения необходимо, чтобы активные сопротивления обоих плеч были одинаковы, т.е при смене объекта измерения необходимо подстраивать сопротивление имитатора; для контроля электромагнитов необходимо, чтобы установившийся ток, протекающий через обмотку был постоянен, а при данной схеме измерителя этого можно добиться, только изменив напряжение питания; потокосцепления электромагнитов реле одного паспорта отличаются друг от друга незначительно, поэтому чувствительности данного измерителя недостаточно для эффективного контроля.Цель изобретения - повышение быстродействия и чувствительности измерения.Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля магнитных параметров электромагнита, содержащее источник стабилизированного напряжения, имитатор, последовательно соединяющий блок управления, индикатор и блок сравнения, дополнительно введены последовательно соединенные первый ключ и блок стабилизации тока, выходом подключенный к первому входу интегратора, а также второй ключ,834637 Ф,= А+ Вх) 15 2 о= 1 й+ - -, -4 35 40 45 50 Формула изобретения 55 выход которого подключен ко входу имитатора, связанного со вторым входом интегратора, управляющие входы ключей соединены с выходом блока управления, а сигнальные входы соединены со входом устройства.На чертеже изображена структурная схема предлагаемого усттройства.В устройстве контролируемый электромагнит 1 подключен к выходу блока 2 стабилизации тока и через резистор 3 заземлен. Вход блока 2 соединен через первый ключ 4 с источником 5 питания и через второй ключ 6 - с имитатором 7 в другом плече компенсационной схемы. Блок 2 стабилизации тока, ключи 4 и 6 и интегратор 8 управляются блоком 9 управления. Ключ 6 и имитатор 7 заземлены через резистор 10. Напряжение раскомпенсации с резисторов 3 и 10 подаются на вход интегратора 8 и после интегрирования поступает на блок 11 сравнения, а после сравнения с опорным напряжением формируются сигналы Брак и Годен.Работа устройства основана на решении уравнения 25 где у - потокосцепление обмотки электромагнита 1;И - перепад напряжения;1 - время установления тока;1 - мгновенное значение тока в обмотке;г - активное сопротивление обмотки Зоэлектромагнита.При дифференциальном включении. а = 1 фй а+ --Ма где=1 - стабилизированное напряжение, подаваемое на электромагнит 1 и имитатор 7;К 1, Ка - сопротивление обмотки электромагнита и имитатора соответственно,11, 1 - мгновенные значения тока вцепи электромагнита и имитатораЧ,эЧа в потокосцепления электромагнита и имитатора соответственно.После некоторых преобразований полу- чим Ф, =Я+( (1-1,) д 1,егдее - установившееся значение тока,равное в обоих плечах благодаря блоку стабилизации тока1 = 4 Т - время интегрирования, . постоянное для данного устройства;Т - постоянная времени имитатора 7. В измерителе потокосцепления имитатором 7 служит катушка индуктивности с сопротивлением и индуктивностью, близкими к характеристикам исследуемого электромагнита 1. Применение в качестве имитатора катушки индуктивности существенно повышает чувствительность устройства. Это необходимое требование, так как потокосцепления электромагнитов одного паспорта отличаются друг от друга незначительно. При этом где А =К= сопй определяемая выбором параметров имитатора 7, В = -М - = сопз;1 веХ = ,(1-1,) д 1 - переменная величина; зависящая от электромагнита 1.Устройство работает следующим образом.Команда Пуск формирует в блоке 9 управления импульс, открывающий ключ 4 и включающий блок 2 стабилизации тока. Длительность импульса должна быть достаточна для завершения переходных процессов при установке тока. Величина тока задается опорным сигналом в блоке 2 стабилизации тока и равна установившемуся току в плече, содержащем имитатор 7. Задний фронт импульса формирует команду включения имитатора и открывает ключи 4 и 6. Длительность импульса равна 4 Т, где Т - постоянная времени имитатора 7. Напряжение, пропорциональное разности мгновенных значений токов, протекающих через плечи компенсационной схемы, снимается с резисторов 3 и 10 и подается на интегратор 8, Сигнал, пропорциональный интегратору разности токов, протекающих через контролируемый электромагнит 1 и имитатор 7, сравнивается в блоке 11 сравнения с опорным, Уровень опорного напряжения определяется исходя из конкретных требований, предъявляемых к электромагниту. Предлагаемое устройство по сравнению с известными упрощает контроль магнитных параметров электромагнитов и повышает точность измерений, Это достигается использованием в качестве датчика катушки электромагнита и в качестве имитатора катушки индуктивности. Устройство для контроля магнитных параметров электромагнита, содержащее источник стабилизированного напряжения; имитатор, последовательно соединяющий блок управления, индикатор и блок сравнеция, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и чувствительности834637 Составитель Г, Семенова Техред А. Бойкас Кор Тираж 732 Под дарственного комитета ССС изобретений н открытий Ж - 35, Раушская наб., д. нт, г. Ужгород, ул. Проект ктор Е, Рошкосное едактор Т. Мермелштайаказ 4048/72 ВНИИПИ Госуло делам113035, Москва,лиал ППП Пате 4/5 ая, 4 измерения, дополнительно введены последовательно соединенные первый ключ и блок стабилизации тока, выходом подключенный к первому входу интегратора, а также второй ключ, выход которого подключен ко вхо.ду имитатора, связанного со вторым входом интегратора, управляющие входы ключей соединены с выходом блока управления, асигнальные входы соединены со входом устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Отчет НИР ЛИПО Северная заря,шифр Конструкция, 1972, разд, А, т. 1.