Автоматический компенсатор постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИРЕСПУБЛИН А 1(51) 4 С 01 ЕПЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ А ВТОРСИОМУ СВ(71) Ташкентский политехнический институт им.А.Р.Бируни(56) Авторское свидетельство СССР У 497528, кл. С 01 Н 19/10, 1974. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к области измерительной техники. Цель изобретения - повышение точности компенсации. Она достигается тем, что в автоматический .компенсатор постоянного тока, содержащий центральный магнитопровод (М) 1, на котором размещены полюсные наконечники (ПН) 5, 6 из ферромагнитного материала, цилиндрические части которых имеют треугольную форму спротивоположно ориентированными относительно друг друга вершинами, и торцовые диамагнитные диски 9, 10, введены кольцевой М 4, стержень 7 изферромагнитного материала, элементыХолла, которые вставляются в воздушный зазор М 1 и крепятся на нем с помощью держателей компенсационныхобмоток, фазовращатель, фазочувствительный усилитель и реверсивныйдвигатель, при этом кольцевой М 4размещен на центральном М 1 междуПН 5, 6 и соединяется с ним обмоткойвозбуждения 3. В описании дана электрическая схема подключения компенсатора, приведены математические зависимости. Изобретение может быть использовано для автокомпенсационного измерения постоянных токов и ЭДС. 3 ил.1308961 2встречно результирующий компенсирующий сигнал Е равен нулю.При подаче измеряемого тока 1 навход элементов 11 и 12 Холла на ихвыходе появляются ЭДС Еи Ещсумма которых ДЕ=Е-Е=О.(2) О(=8 г 1 (3) 50где Б - чувствительность устройства,постоянная во всем диапазоне измеряемого тока, которую можно изменить с изменекием числа витков компенсирующей обмотки или с изменением площади воздушного зазора Я , куда вставляются элементы Холла. 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автокомпенсационного измерения постоянных токов и ЗДС,Цель изобретения - повышение точности компенсации,На фиг1 изображена конструкцияустройства, на фиг.2 - то же, продольный разрез; на Фиг.З - электри"ческая схема, 10Устройство (фиг,1) состоит из внутреннего магнитопровода 1, который спомощью Ферромагнитного стержня 2 собмоткой 3 возбуждения на нем магнитно связывает магнитопровод 1 с 0-образным кольцевым магнитопроводом 4,полюсных наконечников 5 и 6 из ферромагнитного материала, которые магнитно связаны с помощью ферромагнитного стержня 7, укрепленного на внешнем полом цилиндре 8 из диамагнитного материала. Цилиндр 8 вращаетсявокруг торцовых дисков 9 и 10 из диамагнитного материала с помощью правойи левой резьбы на них, из элементов11 и 12 Холла (Фиг.2), которые вставляются в воздушный зазор магнитопровода 1 и крепятся на нем с помощьюдержателей 13 и 14 компенсационныхобмоток 15 и 16. Потенциальные электроды 17-1 и 17-2 (Фиг.З) элементовХолла соединены между собой последовательно-согласно, а электроды 18-1и 18-2 через фазовращатель 19 с выводами компенсационных обмоток 15 и 3516 - последовательно-встречно, фазочувствительного усилителя 20 и реверсивного двигателя 21.Устройство работает следующим образом. 40 За нулевое положение подвижной части устройства, т.е. при Ы=О принимают положение, при котором на стер-, жне 7 площади полюсных наконечников 45 5 и 6 равны между собой. Б этом положении магнитные потоки, созданные обмоткой 3 возбуждения, замыкаются по левой (ф) и по правой (ф) части устройства, т,е. равны между собой по величине. Из"эа отсутствия измеряемого тока 1на входе элементов 11 и 12 Холла выходной сигнал их Е и Е равняется нулю, на выходе компенсационных обмоток 15 и 16 появляются компенсирующие сигналы Е и Е равные между собой по величине. Но из-за включения их потенциальных электродов 18-1 и 18-2 последовательноЕу=Ехл+Ехп=18 о К 1(фл+фа) где Бр - площадь воздушного зазораэлементаК - постоянный коэффициент, определяемой материалами и геометрическими размерами элементов Холла.ЭДС усиливается усилителем 20, по-. дается на реверсивный двигатель 21, последний перемещает подвижную часть устройства на левую и правую сторону до тех пор, пока на выходе обмоток 15 и 16 появляется результирующая компенсирующая ЭДС Е , которая после фазовращателя 19 равна по величине ЭДС Холла Е но со встречным направлением Е т.е. пока не выполняется условие При перемещении подвижной части устройства на левую или правую сторону от нулевого положения Я=О) нарушается равенство потоков ф Ф Фп т е один поток по величине увеличивается, а другой уменьшается, соответственно с этим ЗДС Е и Е на выходе обмоток 15 и 16 становятся не равными между собой, в результате чего на их выходе появляется результирующая компенсирующая ЭДС Е которая линейно связана с углом поворота подвижной части. ЭДС после фазовращателя 19 Е сравнивается с ЭДС Е определяемой из равенства (1) и из равенства Е = =Е, определяем зависимость угла поворотаподвижной части устройства от входного измеряемого тока 1 которая после математических преобразований принимает вид5изобретения Формула Автоматический компенсатор постоянного тока, содержащий цилиндрический магнитопровод, центральный магии-О топровод с возможностью вращения вокруг оси, размещенные на нем полюсные наконечники, разнесенные вдоль оси магнитопровода, цилиндрические части которых имеют треугольную форму с 15 противоположно ориентированными относительно одна другой вершинами, торцовые диамагнитные диски, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности компенсации, в не- )О го введены расположенный на центральном магнитопроводе между полюсными 3 13089Таким образом, из равенства (3) видно, что угол поворота с подвижной части линейно связан с измеряемым током 1,61 4наконечниками кольцевой магнитопровод, соединяющий магнитопроводы стержень с расположенной на нем обмоткой возбуждения, два элемента Холла в центральном магнитопроводе симметрично кольцевому магнитопроводу, расположенные на центральном магнитопроводе у полюсных наконечников две встречно включенные компенсационные обмотки и последовательно соединенные фазовращатель, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, а цилиндрический магнитопровод выполнен с продольным пазом, в части которого по длине установлен ферромагнитный стержень, соединенный с валом реверсивного двигателя, при этом один выходной электрод последовательно соединенных элементов Холла подключен к входу фазочувствительного усилителя, а другой через фазовращатель подключен к компенсационным обмоткам.1308961 оставитель Л.Устиноваехред И.Попович Корректор Г,Решетни едактор М.Блана аказ 1795 38 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 Тираж 731 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушс