Фазометр электромагнитной системы

, Фи ф ъ ЕЛЕЯСТВУ САНИ АВТОРСКО мин и С. М. Сергиен В. Смеляков, Г, М, Сапуно ОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЬ ОМЕТР ЭЛ аявлено Изобретение относится к фазоме 1- рам электромагнитной системы с неподвижным замкнутым кольцевым магнитопроводом, несущим обмотку возбуждения, и безобмоточным подвил(ным элементом из ферромагнитного материала, расположенным внутри магнитопровода .По сравнению с известными 1 фазометрамв подобного типа предложенный фазометр потребляет меньше энергии. Это достигается тем, что замкнутый магнитопровод фазометра снабжен равномерной кольцевой обмоткой подмагничивания, питаемой переменным током и создающей замыкающийся по магнитопроводу магнитный поток, который накладывается на создаваемый обмотками возбуждения вращающийся магнитный поток, В результате в магнитопроводе образуется насыщенный участок, перемещающийся по окружности магнитопровода соответственно ивменению угла сдвига фаз между двумя вышеуказанными магнитными потоками. Это в свою очередь вызывает соответственный поворот поляризованного подвигкного элемента, выполненного, например, в виде намагниченного по диаметру диска,Подвиж ньвыполнен и ромагнитного материала, поляризуемой располояенным в центре кольцевого магнитопровода нс подвижным постоянным магнитом, намагниченным вдоль оси.Для еще большего снижения собственного потребления энергии фазометром, а также уменп 1 сния Влияния внешних магнитных полей кольцевой магнитопровод с обмотками 1 снабжен наружным кольцом-экраном, выполненным из ферромагнитного материалаПринципиальное устройство предложенного фазометра показано на фиг. 1, где 1 - замкнутый кольцевой магнитопровод: 2 - подвижный элемент: д - кольцо-экран, замыкающее магнитный поток обмоток возбуядения; К 1 и В 2 - обмотки возбуждения (могут быть и три), сдвинутые в пространстве на угол - для сояздания вращающегося магнитного поля; К - обмотка подмагничивания. На фиг. 2 показана схема включенная фазометра при выполнении измерений. Здесь сопротивление 1 и емкость С подобраны таким образом, чтобы получить в обмотках Г 1 в 972Д ф токи, сдвинутые по фазе на угол --1 й элемент может быть в виде пластины нв фернголя 1954 г. аа М 5206/451022 в Министерство электротекнигкск промышленностиНа фиг. 3 показан фазометр, выполненный с подвисжным элементом в виде двух секторных пластии 2 из ферромагнитного материала. Плястссссьс укреплены на оси и поляризочаны ссостоянньщ ссагстом 4 в виде цилиндра, охватывакниес о сеь иодвикного элемента.Под влиянием магнитного потока состосиого магнита подвижный элемент устаиавлисвается в средней части иеиясьицсииой зоны кольцевого магнитоировода, так как в этом положеиии еопротивлессие мягиитиой цели будет минимальным.Прпсиип действия фязометря сосгоит и, следующем.Мссгиитсгсровсд 1 пронизывается перссессиьсм по направлению потоком Ф, вращающегося (по часовой стрелке) магнитного поля, создаваемым осмотками 1 Г и 1 Г, (фиг, 1). Поскольку на магнитопровод наложена еще обмотка 1 Г, все сечение торсида магнитопровода пронизывается еще одним переменным потоком Ф, создаваемым током обмотки 1 ГРаспределение потока Ф вращающегося магнитного поля и переменного потока Ф, для различных моментов времени показано на фиг. 4, Здесь А, Б, В, Г - фиксированные точки окружности тороида:Ф, - магнитный поток вращающегося поля в некоторый момент времени;Ф, - максимальное значение переменного магнитного потока в тороиде и тот же .момент времени, Пусть при угле сдвига фаз 1= в момент времени 1 -- с переменный поток имеет максимальное значение Ф, =-. Ф, а направление вращающегося магнитного поля совпадает с линией ВА (фиг. 4,а). При этом на участке тороисда АГВ потоки складывасотся, а на участке АБВ потоки вычитаются. Следовательно, Флв =:сФ - - - -Ф, и 11.1 вв -= Ф -- Ф,снап льв -Если подобрать параметры так, что 1бы Ф = - Ф то Ф 4: -- . О, а Флгв ))стСледовательно, участок АГВ будет насыщен, а участок АБВ ненасьпцен. Приостин гствующем выборе ферромагнитного материала и режимаработы можно создать условия, когдаРлвв ) р.сгв,где: рлвв - магнитная проницаемость участка,4 БВ,,.1 гвма гнитная ироницаемость участка АГВ.Через четверть периода (фиг. 4,б),т. е. в момент времени =11+- - ;4-:.переменный поток Ф, = О, япоток Ф., изменит направление наугол - . В этот момент насыщение4)сердечника одинаково во всем сечении,т1 М О А ЕСС 1 сп) Е. Ес с4)(фиг 4,в) переменный потокФс изменист направление на противоположное, так же как н поток Ф,.В этот момент времени на участкеЛГВ потокис Фи Ф,. складываются. а на участке ЛБВ потоки направлены навстречу и, следовательно, участок ЛГВ будет насыщен, аучасток ЛБВ ненасыщен.Через период, т. е. в момент времени 1 = 11 -; - Т,=:, фиг. 4,г) картина будет аналогична моменту вреМЕНИ 11.Среднее значение потока за период на участке АГВ больше среднего значения потока за период иа участке ЛБВ, т. е,Ф л,в,Ъ Ф лев,со: и: срСледовательно, и среднее значениемагнитной проницаемости на участке АГВ рлвв будет меньше среднего значения магнитной проницаемости участка АБВ, т. е, лвврлгвПоляризованный .магнитный элемент прибора установится таким образом, чтобы его магнитный потокзамыкался через ненасыщенный участок АБВ (по пути наименьшегомагнистного сопротивления),Если угол сдвига фаз; изменитсяот ос до: - " -с- - , то макси 4мальное значение пульсирующегопотока Ф, настанет на четвертьполупериода позднее, т. е. когда по101876 Фиг, 2 Фиг, 1 ток Ф повернется по направленио врапения па угол -- .4Тогда и насыщенный участок сместится по окружности тороида на тот же угол в напрв,еии вращения вессор аСсдом з смещением ненасыщенного участка в мгнитопроводе сместится и поляризованный магнитный элемент прибора, отмечая по шкале изменение угл сдвига фазы. Предмет изобретеныя 1, Фазометр электромагнитной системы, имеющий неподвюкный замкнутый кольцевой магнитопровод. несущий обмотки возбужденияи безобмоточный подвижный элемент из ферромагнитного ъсТсрисла, расположенный внутри магштопровода, отл и ч а о щи й с я тем, что, с цел.о ум сныснил потребления энергии. магпитопровод снабжен равномерной кольцевой обмоткой подмагничнация, питаемой перемен ным током и создаощей замыкаю-щийся по магнитопроводу магнитный поток, который накладывается на создаваемый обмотками, возбуждения вращающийся магнитный поток и образует в магнитопроводе насыщенный участок, перемещающийся по окружности магнитопровода соответственно изменению угла сдвиь га (раз между указанными потоками и вызывающий соответственный поворот поляризовного подвижного элемент, выполненного, например, в вндс намагниченного по диаметру ди,ск,2. Видоизменение фазометра по и. 1, отличающееся тем, что подвижный элемент зыполнен в виде пластины из ферромагнитного материала, поляризуемой расположенным в центре кольцевого магнитопровода неподвижным постоянным магитом, начагнвченным вдоль оси.3, Фазометр по пп. 1 или 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью дальнейшего уменьшения собственного потребления энергии прибором и сниокения влияния внешпик магнитных полей, кольцевой магнитопровод с обмотками снабжен наружным кольцом-экраном, выполненным из ферромагнитного материала.