Преобразователь магнитных свойств

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.з 6 01 В 33/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 317. .44088.8) Дата опубликования описания 100181(71) Заявитель54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ Изобретение относится к магнитным измерениям, предназначено для определения магнитных свойств, например потерь на перемагничивание, кольцевых образцов электротехнической стали и готовых деталей магнитопровода в многофаэных полях.Известен магнитоконтактный преобразователь свойств, содержащий магнитопровод с намагничивающей и измерительной обмотками, генератор, измеритель потока рассеяния и индикатор 1,Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения магнитных свойств, оно не обеспечи вает режима кругового вращающегося магнитного потока в образце, в результате чего в результат измерения его магнитных своиств вносится дополнительная погрешность. 20Известен также датчик магнитных свойств, содержащий магнитопровод в виде гофрированной ленты из магнитамягкого материала, веерообразно свернутой в кольцо, на одной гофри рованной поверхности которого расположено витое многослойное ярмо, на другои находится испытуемий образец, трехфазные намагничивающую и измерительную обмотки, расположенные в гоф рах магнитопровода, источник напряжения Г 2У этого преобразователя магнитных свойств недостаточны точность и воспроизводимость результатов измерения магнитных свойств испытуемого образца из-за неравномерного воздушного зазора между ним и образцом, анизотропии магнитных свойств. образца, что приводит к искажению симметрии и равенства потоков магнитной индукции фаз, т. е. к искажению кругового режима перемагничивания бегущим магнитным потоком.Целью настоящего изобретения является повышение .точности измерений магнитных свойств испытуемого образц.а .Эта цель достигается тем, что преобразователь магнитных свойств, содержащий гофрированный магнитопровод, трехфазные намагничивающую и измерительную обмотки, расположенные в гофрах магнитопровода, снабжен двумя двухвходовыми блоками сравнения фаз напряжений, двумя фазосдвигающими цепями, двумя усилителями рассогласования, тремя усилителями переменного тока, элементами отрицательной обратной связи и трансформатором с тремя40 45 50 Формула изобретения 60 65 выходными обмотками и тремя иреобразовдтелял 4 и числа фаз, каждыи из которыхвыполнен в виде трех цепей, связанныхс соответствующими выходными обмотками трансформатора. Первая из упомянугых цепеи выполнена в виде последовательно включенных емкостного и управляемого активного резисторного элементов, вторая - акявного, а третьяиндуктивного и управляемого активногорезисторного элементов, НаМагничивавщие обмотки подключены через усилители переменного тока параллельно соответствующим активным резисторнымэлементам, вторая измерительная обмотка подключена к первым входампервого и второго блоков сравненияфаз напряжений, первая и третья измерительные обмотки через первую ивторую фазоодвигающие цепи на 120оподключены соответственно ко вторымвходал 1 первого и второго блоков сравнения фаз напряжений, выходы которыхчерез первый и второи усилители рассогласования подключены к управляющим входам активных резисторных элементов соответственно первой и третьеи цепеи, а измерительные обмоткичерез элементы отрицательной обратнойсвязи соединены с входами усилителейсоответствующих цдмагцичивакщих обмоток.На чертеже представлена схемапредлагаемого преобразователя магнитных своиств,Устроиство содержит. источник 1напряжения, процезиоццои формы, стабильный по амплитуде,КС-цепь " иР.-цепь З,содерждщие управляемые активные резнсторниз элементы, К-цепь4 преобразователя числа фаз, три усилителя 5-7 переменного тока, охваченных глубокой отрицательной обратнои связью 8-10, трансформатор 11преобразователя числа фаз с первичцои обмоткой 12 и тремя вторичнымиобмотками 13-15,две фазосдвигающиецепи 16 и 17, два двухвходовых блока18 и 19 сравнения фаз напря;кений,два усилителя 20 и 21 рассогласования, гофрироваццыи магнитопровод 22с ;.амагничивающими обмотками 23-25и измерительными обмотками 26-28,управляющие входы фдзосдвигающих КС-,8.-цепей 29 и 30,Соотношение между комплекснымисопротивлениями фазосдвигдющи 1 с цепеи:.к: - ;а,я=,гЛ . з модули комплексных сопротивлеций фазосдвигдющих цепеи 29, 30 равны мекду собои, д соответственно обмотки 23 и 26, 24 и 2.7, 25 и 28 уложены в одчи и те же гофры магцитопровода,Устроиство работает следующим образом.Напряжение от исгочяикд 1 напряжения прес разуется в цепях 2-4 пре 5 10 15 20 25 30 35 обрдзователя числа фаз и трансформаторе 11 и через усилители 5 - 7 пере - менного тока поступает на намагничивающие обмотки 23-25, создавая вращающиися магнитныи поток, перемагничивающий магнитопровод преобразователя магнитных свойств и образец, При.анизотропии магнитных своиств магнитопровода, преобразователя и образца, неравномерности воздушного зазора между ними, а также при изменении частоты источника 1 напряжения наблюдается нарушение.симметтрии и равенства фазных магнитных потоков, т. е. нарушение кругового режима перемагничивания, что вызывает понижение точности измерения магнитных своиств образца, ухудшает воспроизводимость результатовДля устранения этого явления напряжение с измерительой обмотки 27 поступает на первые входы блоков 18 и 19 сравнения фаз напряжении, д сигналы с измерительных обмоток 26 и 28, через фаэосдвигдющие .ецц 16 и 17 сдвинутые нд +120 и в 1 , поступают на вторые входы блоков сравнения 18 и 19 фдз, напряжении. Сигналы с блоков 18 и 19 сравнения фаз напряжении через усилители 20 и 21 рассогласования псдаются на управляющие входы фазосдви вающих целен 29 и 30 управляемых активных резисторных элементов фазссдвигдющих цепеи 2 и 3 так, что восстанавливается симметрия фаз в кдждыи момент времени, т. е и амплитуда потоков фаз, а это в совокупности приводит к восстановлению кругового режима перемагничивания в испытуемом образце и преобразователе магнитных с.воиств,Поддержание с помощью данного устроиства кругового вращающегося магнитного потока в образце позволя т повысить точность и воспроизводимссть результатов измерения магнитных свойств кольцевых образцов электротехническои стали и детдлеи из нее в круговом врдшающемся магнитном потоке, что способствует повышению качества электрических аппаратов путем оптимизации технологического процесса изготовления листовых ферромагнитных материалов, а также магнитопроводов электрического оборудования по критерию потерь нд перемагничивание. Преобразователь магнитных своиств, содержашии гофр 1 ровднцыи магцитопровод, трехфазные ндмагцичивдющую и измерительную обмотки, раснсгложенные в гофрах магнитопровода, ,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения то .ности измерении, он снабжен двумя двухвходовыми блоками84512 l НИИПИ Заказ 4137/3 Тираж 732 Подписное или;.л ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,1 сравнения фаз напряжений, двумя фазосдвигающими цепями, двумя усилителями рассогласования, тремя усилителями переменного тока, элементами отрицательнои обратнои связи и трансформатором с тремя выходными обмотками и тремя преобразователями числа5 фаз, каждый из которых выполнен в виде трех цепей, связанных с соответствующими выходными обмотками трансформатора, первая из упомянутых цепей выполнена в виде последовательно включенных емкостного и управляемого активного резисторного элементов, вторая - активного, а третья - индуктивного и управляемого активного резисторного элементов, намагничиваю,щие обмотки подключены через усилители переменного тока параллельно соответствующим активным резисторным элементам, вторая. измерительная обмотка подключена к первым входам пер вого и .второго блоков сравнения фаз напряжении, первая и третья измерительные обмотки через первую и вторую фазосдвигающие цепи на 320 подключены соответственно ко вторымвходам первого и второго блоков сравнения фаз напряжении, выходы которыхчерез первыи и второи усилители рассогласования подключены к управляющим входам активных резисторных элементов соответственно первой и третьеи цепей, а измерительные обмоткичерез элементы отрицательной обратной связи соединены с входаю:. Усилителей соответствующих намагничивающих обмоток. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 333500 кл . С 01 В 33/00, 1969.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 256304 3/18-21,кл. 6 01 й 33/12, 18,01.79 (прототип)