Стенд для испытаний электромагнита

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ 1 ИЕСНИХРЕСПУБЛИН 01 Н 49 0 ЕНИЯ СВИДЕТЕЛ АВТОРСИ апряжения. При э усилие определя налоговой вычисл (АВС) по формул омтабилизатором лектромагнитн я посредством ельной схемы. ЙС, гд 8) ельство23/02,НИЙ ЭЛЕ 65.РОМАГсредй тех контроля па(ЭМ). Пельэксплуатачет расшики и предназначено мых электромагойства, достиния испытаний ежиме при п поддерживае а еготемамира 12.В с точник 1 питания С) опрелие не яет электро- формуле проная схема магнитное табил дифференк 4 тока,затор 2 на й усилител яжен 3, д цирую отип ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ЛИСАНИЕ ИЗ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТНИТА(57) Изствам к обретение относится контрольно-измерительно аметров электромагнито зобретения - расширени ионных возможностей за рения класса испытыв нитов и упрощение ус гается за счет провед в кваэистатическом р стоянном напряжении,Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и предназначено для контроля параметров электромагнитов (ЭМ).Цель изобретения - расширение экс плуатационных возможностей за счет расширения класса испытываемых электромагнитов, упрощение устройства и повышение точности.На чертеже представлена структурная схема стенда;Стенд содержит ис 801644248 д 1 Ч, К - напряжение, ток, производнаятока, скорость и активное сопротивление обмотки электромагнита. Длязамедления переходного процессаприменен жидкостный демпфер с регулируемым коэффициентом вязкого трения. Отмеченные особенности позволяют существенно повысить производительность труда и точность измерений, проводить испытания практически любых ЭМ, получить статическиеи динамические тяговые характеристики, оценить уровень вихревых токови,определить время срабатывания.ЭМ.1 ил. разностный усилитель 5, блок 6 перемножения, датчик 7 напряжения, блок 8 деления, датчик 9 скорости, интеграторы 10 и 11, жидкостный 12 демпфер. Корпус исследуемого электромагнита 13 механически связан с неподвижной системой стенда (основанием),шток (якорь) с подвижными сисдатчика 9 скорости и демпфеаналоговая вычислителсправедливой лишь для электромагнитов с ненасыщенной магнитной системой, а по универсальной формуле(О - 2 К 1)фз.щ 3огде Б, К, ,, 7 - напряжение, активное сопротивление обмот 1ки ЭИтоку производная токаи скорость.Выражение (2) получено из условия постоянства напряжения П = сопзй и активного сопротивления К = сопят, является универсальным и справедливо для любого электромеханического преобразователя (постоянного и переменного тока с линейным и угловым перемещениями и т.д) и позволяет определить электромагнитное усилие с высокой точностью, используя стандартные, высокоточные электронные устройства, При этом существенно упрощается вычислительная схема, так как отпадает необходимость в определении ротокосцепления и его частных производных по перемещению и току.Устройство работает следующим образом.Исследуемый электромагнит крепится на установочной плите, а его шток механически соединяется с подвижной системой датчика 9 скорости. При снятии статических характеристик подвижная 40 система жидкостного демпфера 12 соединяется с подвижной системой датчика скорости 9. Под действием силы тя- жести от массы подвижных частей демпФера, датчика скорости и электромаг нита шток (якорь) электромагнита устанавливается в положение, соответст" вующее максимальному рабочему воздушному зазору. После этого устанавливается напряжение, при котором будут50 сниматься характеристики, обмотка электромагнита подключается к выходу датчика 4 тока и его механическая система затормаживается фиксатором (на схеме не показан). Затем подается напряжение на обмотку электромаг 1 нита и устанавливаются нулевые значения напряжения на выходах всех электронных блоков. При отключении фиксатора шток электромагнита будет перемещаться в направлении уменьшения рабочего воздушного зазора. Изменение перемещения, скорости, тока и электромагнитной силы можно визуализировать посредством запоминающего осциллографа или документировать с помощью графопостроителя или цифропечатающего устройстваСкорость - перемещения штока изменяется путем регулирования коэффициента вязкого трения демпфера 12. При снятии динамических характеристик демпфер отсоединяется.В случае необходимости осуществляется тарировка (определяется масштаб) статической тяговой характеристики электромагнита посредством калиброванных масс, присоединяемых к механическому выходу датчика скорости. При достижении якорем стопа электромагнит отключается конечным выключателем (на схеме не показан) и шток (якорь) возвращается висходное положение. Затем устанавливается новое значение напряжения и процесс повторяется. Если в качестве датчика скорости использовать маг нитоэлектрический преобразователь, то при резистивном датчике тока и электронном датчике производной тока (при наличии фильтра) возможно измерение электромагнитной силы с погрешностью, не превышающей 1-2 Х.Кроме того, введение в структур ную схему стенда жидкостного демпфера с регулируемым коэффициентом жидкостного трения (например, за счет изменения вязкости жидкости или сечения канала, связывающего нижнюю и верхнюю полости демпфера) позволяет определить кроме динамических также и статические тяговые характеристики и оценить уровень вихревых токов в массивных элементах конструкций ЭМ, Наличие датчика производной тока позволяет в автоматическом режиме (нри необходимости) определить время срабатывания ЭМ,Таким образом, введение в структурную схему стабилизатора напряжения, датчиков тока, напряжения и скорости, жидкостного демпфера с регулируемым коэффициентом вязкого тре.ния и специальной аналоговой вычислительной схемы позволяет определять статические и динамические характеристики электромагнитов как с насы 1644248щенной, так и с ненасыщенной магнит- - ной системой, существенно (в 3-5 раз) повысить точность-измерения электро-,l магнитного усилия и упростить вычисленную схему.Все это позволяет использовать предлагаемый стенд не только для исследований электромагнитов, но и для оценки (контроля) их качества в процессе производства.Формула изобретенияСтенд для испытаний электромагнита, содержащий источник питания, дифференцирующий блок, усилитель, блок перемножения, два интегратора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет расширения класса испытываемых электромагнитов, упрощения устройства и повышения точности, в него введены стабилизатор напряжения, датчик тока, датчик напряжения, блок деления, датчик скорости, жидкостный демпфер, в качестве диФференцирующего блока использован дифференцирующий усилитель, а в качестве усилителя - разностньп - усилитель, при этом выход источйика питания соединен с входом стабилизатора напряжения, выход которого через датчик тока соединен с входом дифференцирующего усилителя, первым входом разностного усилителя, входом, датчика напряжения и выводом дляподключения обмотки испытываемого электромагнита, при этом выход датчика напряжения соединен с вторым входом разностного усилителя, выход которого подключен к первому входу блока перемножения, второй вход которого соединен с выходом дифференцирующего усилителя, а датчик скорости установлен с возможностью кинематической связи с подвижным элементом магнит-.20 ной системы испытываемого электромагнита, причем механический выход датчика скорости соединен с жидкостным демпфером, а электрический выход подключен к первому интеграто ру и первому входу блока деления,второй вход которого соединен с выходом блока перемножения, а выход бло-ка деления соединен с входом второго интегратора.1644248 ар Редактор Т.К ков ениям кая н изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 О каз 1463 НИИПИ ГосудСоставитель Техред Л.Сер Тираж 354 ственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Раов Корректор Т.Палий Подписноеоткрытиям при ГКНТ СССРб д, 4/5