Магнитный модулятор

Союз Советских Социалистических Республнк(22) Заявлено 2809,79 (21) 2824791/24-07с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликоваио 150681. Бюллетень Й 2 22Дата опубликования описания 1506.81 Н 01 Г 15/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) МАГНИТНЫЙ МОДУПЯТОР Изобретение относится к электротехнике, в частности к информационноизмерительной технике, и может бытьиспользовано для преобразования постоянных электрических величин в пе 5ременные электрические величины, например разности постоянных токовили тока в переменное напряжение, атакже для их измерения,10Известен магнитный модулятор, со"держащий разделенные обмотки длясигналов и выхода и обмотку возбуждения. Укаэанные обмотки размещенына двух О-образных сердечниках, приэтом последовательно с обмоткой сигна 15ла включена индуктивность Я.Однако данный модулятор характеризуется недостаточной точностью измерения и большими габаритами.Наиболее близким по технической 20сущности к предлагаемому являетсямагнитный модулятор, содержащий двавстроенных один в другой сердечника,разделенных изоляционной прокладкой,магнитный шунт, обмотки возбуждения,дифференциальные обмотки и выходнуюобмотку причем дифференциальные обемотки и выходная обмотка расположенына смежных кернах сердечников, а об"мотки возбуждения размещены на дру- З 0 них боковых кернах сердечников и соединены последовательно 12.Однако в этом устройстве при модуляции магнитного сопротивления вдифференциальной обмотКе наводятсягармонические составляющие высшихпорядков, амплитуда и состав которыхизменяются с изменением величины входного сигнала, что снижает точностьего измерения, кроме того устройствосложно в монтаже,Цель изобретения - повышение точности измерения и улучшение технологичности монтажа.Поставленная цель достигается тем,что в магнитном модуляторе, содержащем два рамочных магнитных сердечника, разделенных изоляционной прокладкой, включенные последовательно обмотки возбуждения, дифференциальныеобмотки и выходную обмотку, один иэмагнитных сердечников выполнен Побразным в средней части,. на которойразмещены дифференциальные обмотки,а на остальных его участках расположена изоляционная прокладка, выполненная в виде двух С-образных пластинс отверстиями посреди периметра, заполненными ферромагнитным фматерианом, при этом укаэанный магнитныйсердечник установлен с жесткой посадкой по С-образным пластинам изоляционной прокладки внутри другого магнитного сердечника, на средней частикоторого между С-образными пластинами изоляционной прокладки коаксиРально с дифференциальными обмоткамиразмещена выходная обмотка, а на кернах внешнего сердечника расположеныобмотки возбуждения, включенныевстречно относительно выходной обмоткиаНа чертеже изображены предлагаемыймагнитнзй модулятор и схема включенияего обмоток,Магнитный модулятор содержит рамочные магнитные сердечники 1 и 2.Сердечник 1 выполнен П-образным в,средней части, на которой размещеныдифференциальные обмотки 3 и 4 соответственно с числом витков ЯЧ ипостоянным токами 3, 3 На остальных 20участках сердечника 1 расположенаизоляционная прокладка иэ немагнитного материала, выполненная в видедвух С-образных пластин 5 и б с отверстиями 7 и 8 посреди периметра, д 5заполненными ферромагнитным материалам . При этом сердечник 1 установленс жесткой посадкой по С-образнымпластинам 5 и б изоляционной прокладки внутри магнитного сердечника 2,на средней части которого между Собразными пластинами 5 и б изоляционной прокладки коаксиально с дифференциальными обмотками 3 и 4 размещенавыходная обмотка 9 с числом витковЯ,х, В ее плоскости на кернах внешнегоС-образного сердечника 2 расположеныобмотки 10 и 11 возбуждения с числомвитков Н , которые включены встречно относительно выходной обмотки 9.Принцип действия модулятора заключается в следующем,При изменении в дифференциальнойобмотке 3 постоянного тока 3 в магнитной системе модулятора создаетсяпостоянный резонансный магнитный поток Ф, определяемый иэ выражения 50 где Г- средняя длина пути потокасоответственно на немодулируемом и модулируемом участках магнитопровода, те, соответственно в сердечниках 1. и 2, Б5 5-. - сечение магнитопрово-сда, на пути потока Ф;-соответственно в сердечниках 1 и 2;, Я 4 - удельное магнитное со" противленйе магнитопровода на пути до потока ф соответственно на немодулируемом и модулируемом участках.В результате продольной модуляции магнитного сопротивления сердечника 1 напряжением Оо в обмотках 10 и 11 возбуждения на пути потока Ф в выходной обмотке 9 индуцируется переменная ЭДС, равнаяалых = -"ок фк= 8)Мао сопровн 5 мапп симируется полиномом четвертой степени.аВ реальной конструкции измененияотносительно оптимального значениянезначительны, В таком случае аппроксимирующий многочлен заменяется линейным членом и полезный сигнал определяется только составляющей 1ьп 2 И амплйтуда которой пропорциональна изменениям 3, Для выделения в обмотке 9 полезного сигнала с частотой Ч модуляции магнитного сопротивления в цепи обмоток 10 и 11 включают диод на чертеже не показан) .Таким образом, в выходной обмотке9 индуцируется сигнал, величина которого не зависит от гармоническихсоставляющих высших порядков, вызываемых модулирующим потоком Ф поскольку дифференциальная обмотка 3, вкоторой изменяется Х, расположена нанемодулируемом сердечнике 1. В результате достигается высокая точностьизмерения,Модулятор прост в монтаже. Присборке обмотки 3 и 4 размещаютсяна сердечнике 1, обмотки 10 и 11 на серцечнике 2, а после посадки последнего внутрь сердечника 1. наматывается обмотка 10,Формула изобретенияМагнитный модулятор, содержащий два рамочных магнитных сердечника, из которых один охватывает другой, разделенных изоляционной прокладкой, включенные последовательно обмотки возбуждения, дифференциальные обмотки и выходную обмотку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и улучшения технологичности монтажа, один из магнитных сердечников выполнен П-образным в средней части, на которой размещены дифференциальные обмотки, а на остальных его участках расположена изоляционная прокладка, выполненная в виде двух С-образных пластин с отверстиями посреди периметра, заполненными ферромагнитным материалом, при этом указанный магнитный сердечник установлен с жесткой посадкой по С-образным пластинам изоляционной прокладки внутри сердечника, на средней части которого между С- образными пластинами изоляционной прокладки коаксиально с дифференциальными обмотками размещена выходная обмотка, а на кернах внешнего сердечника расположены обмотки возбужде838768 ния, включенные встречно относительно выходной обмотки,М.А. Магнитные усирадио," 1956,рис. 9 И ст оч ники информации,принятые во внимание при экспертизесвидетельство СССР01 Г 15/18, 1973,Составитель В.ЛисинРедактор В.Романенко ТехредЖ.Кастелевич Корректор М.Кос 84 Под пго комитета СССРй и открытийРаущская наб., д е/5 лиал ППП"Патент", г. ужгород у ект каз 4451/77 ВНИИПИ Росуд по делам и 113035, Моск