Устройство для снятия силовых характеристик электромагнитов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) И 1) 13 А(72) С.Л.Бакла и С.В.Мосин (53) 621.318,3 (56) Авторское У 320836, кл,Авторское с У 547847, кл. ов 8.8) ьство СССР 13, 1973, тво СССР 13, 1975,01,4(0видетел01 Р 7 идетел ОВЫХ ТИЯГНИТтся изме споль статических электромагнитовОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОМА(57) Изобретение отностельной технике и можезовано для определениясиловых характеристик(ЭМ). Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение диапазона измеряемых . усилий. При работе устройства с помощью рукоятки 12 по индикатору 9 положения выставляется второй толкатель 8 в положение, при котором якорь 6 достигает координаты, в которой контролируется тяговое усилие, В обмотку ЭМ 7 подается напряжение, при этом якорь б перемещается к второму толкателю 8, растягивая динамометр 5, В положении, заданном вторым толкателем 8, автоматически производится измерение тягового усилия, Если при этом в момент включения ключа 23 якорь 6, например, а не образовал электрический контакт ф с вторым толкателем 8, то цепь питания коммутационного реле (КР) 14 буС:35601 дет разомкнута и его обмотка обесточена. Тогда электродвигатель 1, подключенный через размыкающие контакты 18 19 КР 14 к положительному полюсу источника питания начнет ослаб- ,пять натяжение динамометра 5 до тех пор, пока якорь 6 не замкнется с вторым толкателем 8 и не возникнет цепь питания КР 14, которое своимй контактами 15,16 включит сигнальный индикатор 20, а своими контактами 17,18 КР 14 изменит полярность питания электродвигателя 1, в результате чего произойдет реверс электродвигателя 1 и натяжение динамометра 5 начнет возрастать, погаснет сигнальный индикатор 20 и вновь произойдет реверсэлектродвигателя 1, Возникнет колебательный процесс с некоторой частотой, Показания снимают в момент установле 3ния колебательного процесса, которыйфиксирует по миганию сигнального ин"дикатора 20. Если тяговое усилие превышает предел измерения шкалы динамометра 5, производится дополнительноеуравновешивание при помощи системыразновесов 21, Контролируемое тяговое усилие определяют как сумму показаний динамометра 5 и веса установленной системы разновесов 21. Использование системы разновесов 2.1 обеспечивает воэможность измерения усилия вшироком диапазоне с точностью, определяемой чувствительностью динамометра 5, а наличие в процессе измеренияавтоколебательного режима снижаетпогрешности измерения, обусловленныенелинейностью измерительной системы,путем их линеаризации и усредненияслучайных погрешностей, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения статических силовых характеристик электромагнитов; упругих элементов и других силовых устройств.Целью изобретения является повыше ние точности измерения и расширение диапазона измеряемых усилий.На чертеже приведена схема пред 1 О лагаемого устройстваУстройство состоит из электродвигателя 1, вал которого через редуктор 2, ходовой винт 3 и толкатель 4 с гайкой связан с одним из концов пружин 15 ного динамометра 5. Другой конец динамометра 5 соединен с хвостовой частью якоря 6 испытуемого электромагнита 7. С противоположной стороны якоря 6 встречно измеряемому тяговому усилию расположен подвижной контакт - упор 8, кинематически соединенный с индикатором 9 положения якоря и содержащий второй толкатель 10 с гайкой, ходовой винт 11 и рукоятку 12. Устройство содержит также источник 13 двуполярного питающего напряжения, коммутационное реле 14 с замыкающими парами контактов 15,16 и 17, 18 и размыкающими контактами 8, З 0 219, сигнальный индикатор 20, подклю-ченный к источнику питания через замыкающие контакты 15 и 16 реле 14 и систему 21, разновесов, соединенную с хвостовой частью якоря 6 электромагнита 7 с помощью нити, перекинутой через блок 22.Цепь питания коммутационного реле 14 содержит автоматически переключаемую контактную группу, образованную контактом - упором 8 и якорем 6, Один полюс электродвигателя через ключ 23 с помощью раэмыкающей пары контактов 18 и 19 подключен к положительному, а с помощью замыкающих контактов 17 и 18 реле 14 - к отрицательному полюсу источника 13 питания, Другой полюс электродвигателя соединен с общей клеммой источника 13 двуполярного питающего напряжения.Устройство работает следующим образом.С помощью рукоятки 12 и индикатора 9 контакт - упор 8 выставляется в положение, соответствующее координате якоря 6, в которой необходимо измерить значение тягового усилия Г; В обмотку электромагнита подается нужное значение тока , Под действием развиваемого этим током усилияякорь 61356013 стремится переместиться по направлению к контакту - упору 8, растягиваяизмерительный элемент динамометра 5до некоторого усилия Рк. При этом в5зависимости от соотношения усилий Ри Р якорь электромагнита либо остановится, не доходя до контакта - упора 8 (РтР), либо упрется в него(Р ) Р ),Затем включается ключ 23, ив положении, заданном вторым толкателем, автоматически производится измерение тягового усилия Р . Если приэтом в момент включения ключа 23якорь 6, например, образовал электрический контакт с вторым толкателем,цепь питания коммутационного реле 14будет разомкнута и его обмотка Обесточена. Тогда электродвигатель 1,подключенный через размыкающие контакты 18 и 19 реле 14 к плюсовой клеммедвуполярного источника 13 питающегонапряжения, начнет ослаблять натяжение динамометра 5 до тех пор, покасила Р не станет равной или больше 25Р и якорь 6 не упрется во второйтолкатель и не замкнет цепи питанияреле 14. Реле 14 включится и своимиконтактами 15 и 16 включит сигнальныйиндикатор 20, а контактами 17 и 18поменяет полярность подключения электродвигателя 1, Произойдет реверс на-.правления вращения вала электродвигателя 1 и натяжение динамометра 5 начнет возрастать. В момент, когда35Р ( Р , якорь 6 оторвется от второгот- кфтолкателя и обесточит реле 14. Погаснет сигнальный индикатор 20 и вновьпроизойдет реверс электродвигателя 1.Натяжение динамометра 5 снова начнет 40уменьшаться и процесс повторится. Врезультате в системе установится автоколебательный процесс. Автоколебания будут совершаться с некоторойчастотой вокруг точки соответствую 45щей заданному вторым толкателем рабочему положению якоря 6. После установления указанного режима, о чем свидетельствует мигание сигнального ди-дикатора 20, снимается показание ди-намометра 5. Затем с помощью второготолкателя вращением ручки 12 устанавливается новое положение якоря 6и дроцесс измерения повторяется.Работа устройства при замкнутомначальном положении второго толкателя осуществляется аналогично,При необходимости измерения условий с высокой точностью в широком диапазоне, превышающем верхний предел измерения динамометра 5, перед включением ключа 23 осуществляется предварительное грубое уравновешивание измеряемого тягового усилия Р весомгрузов 21 до погасания сигнального индикатора 20, причем вес каждого груза из системы 21 разнове:ов не превышает полного диапазона измерения динамометра 5. В этом случае значение измеренного тягового усилия электромагнита находится по формуле Р = ц + Р. В остальном устройство работает аналогично.Таким образом, отсутствие устройства для снятия силовых характеристик электромагнитов промежуточных преобразовательных элементов ы обеспечение в нем прямого метода измерений, осуществляемого компенсационным способом в произвольных оптических положениях якоря испытуемого электромагнита, позволяет существенно повысить точность измерений и расширить диапазон измеряемых усилий, Использование системы разновесов обеспечивает возможность измерения усилий в широком диапазоне.с точностью, определяемой чувствительностью динамометра. Наличие в процессе измерений автоколебательного режима позволяет дополнительно устранить ошибки, обусловленные различными нелинейностями измерительной системы, путем их вибрационной линеаризации и усреднения слу. чайных погрешностей. Формула изобретения Устройство для снятия силовых характеристик электромагнитов, содержащее электродвигатель, блок регистрации, первый ходовой. винт и первый толкатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измеряемых усилий, в него введены источник постоянного напряжения, второй талкатель, второй ходовой винт, индикатор положения якоря контролируемого электромагнита, коммутационное реле с переключающей и замыкающей контаКтными группами, а блок регистрации снабжен сигнальным индикатором и динамометром, причем второй толка- тель установлен с возможностью воздей- ствия на якорь контролируемого электромагнита и образования с ним элект"пряжения. Составитель Н МалаховаТехред И.Попович Корректор А.Тяско Редактор А.Лежнина Заказ 5797/44 тираж 697 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4 5 135 б 01 рического контакта, динамометр установлен между якорем контролируемого электромагнита и первым толкателем, обмотка коммутационного реле, второй толкатель и положительный полюс источника постоянного напряжения соединен последовательнно, подвижный контакт переключающей контактной группы коммутационного реле включен в цепь обмотки возбуждения электродви- О гателя, первый неподвижный контакт переключающей контактной группы коммутационного реле подключен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, а второй неподвижный контакт переключающей контактнойгруппы коммутационного реле соединенс отрицательным полюсом источника постоянного напряжения, подвижный контакт замыкающей контактной группы коммутационного реле соединен с сигнальным индикатором блока регистрации, анеподвижный контакт замыкающей контактной группы соединен с отрицательным полюсом источника постоянного на