Устройство для снятия динамических временных характеристик

(23) ПриоритетОпубликовано 07,07.82, Бюллетень ив 2 С 05 2 Гееудерствевй канитет СССР о делан нзобретен к открытий5 З) УЮК 621 318 5 004.5(088,8 ата опубликования описания 07.07,8 72) Автор изобретени Р.А.Агароня легкоит т кстильнОЙ есоюэный заочный институтпромышленностей.ЦМ г(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ВРЕИЕННЦХ ХАРАКТЕРИСТИК мал инам пос Изобретение относится к области электротехники, а именно к получению временных динамических характеристик электромагнитных элементов постоянного тока при срабатывании.Известно. устройство для испытания реле в динамическом режиме, которое состоит из блоков усилителя, снятия импульсов, измерителя времени и,бесконтактного реле.Нахождение электромагнитных харак-,.то теристик приводится путем плавного изменения тока в обмотке возбуждения. Следовательно, действительный закон изменения тока в обмотке возбуждения электромагнитного элемента при отпус 15 кании заменяе-ся статическим (плавным) законом Г 1,Таким образом, динамический режим работы электромагнитного реле при отсутствии заменяется статическим. Это обстоятельство недопустимо.Поэтому, испытания электромагнит- ных реле в данном случае осуществля- г ется с больвои погр ью и ой надежностью,Известен также способ контроля тока срабатывания и тока отпускания электромагнитных устройств.Данное устройство состоит из электромагнитного элемента, блоков питания, усиления и измеренияПри этом нахождение динамических параметров электромагнитных элементов постоянного тока при срабатывании производится пропусканием через обмотку возбуждения токов заданных уровней и определение состояний элект ромагнитных элементов постоянного тока при срабатывании уровней 12.Однако здесь не учитывается динамика переходных процессов и реальный закон изменения тока в обмотке возбуждения электромагнитного элемента постоянного тока подменяется дискретным.Такое упрощение реальной д ики электромагнитных элементовтоянного тока при срабатывании недопустимо, и в результате получают. ся существенно большие погрешности и малгя надежность.Известно также устройство для испытания электромагнитов постоянного тока, которое содержит испытуе" мый электромагнитный .элемент постоянного тока, датчик положения якоря, дифференцирующее звено и вычислительную схему. Известное устройство позволяет снимать временные динамические характеристики электромагнитных элементов постоянного тока с малой точностью.Устройство содержит непосредственно расположенный на якоре датчик положения, что приводит к приближенному преобразованию сигнала, снимаемого с датчика положения якоря, в сигнал, пропорциональный координате пути (перемещения 1 якоря, в качестве измерительного прибора применен электронно-лучевой осциллограф 31.Однако увеличение массы якоря на величину массы датчика положения якоря ведет к дополнительному искажению динамических временных характеристик, особенно значительных для малогабаритных электромагнитных элементов постоянного тока с незначительной массой якоря. Продолжительность проходного про" цесса в современных электромагнитных элементах постоянного тока порядка десятков миллисекунд, что соответствует частот: порядка десятков, сотен герц.Электронно-лучевые осциллографы применяются при частотах свыше десяти килогерц.Поэтому применение электроннолучевых ссциллографов вносит дополнительную значительную погрешность при. снятии динамических временных характеристик электромагнитных элементов постоянного тока.Цель изобретения - повышение точности и надежности снятия динамических временных характеристик на основе строгих уравнений динамики электромагнитных элементов постоянного тока при срабатывании.Поставленная цель достигается тем, что датчик положения якоря выполнен на элементе Холла, в устрой" ство введен усилитель с резистивным 5 10 5 хо г 5 Зо 35 40 45 50 55 сопроти влением и источни к питанияна выходе, вычислительная схема состоит из блока деления и двух интегрирующих цепочек, при этом датчикположения якоря предназначен длявзаимодействия с обмоткой электромагнитного элемента, а выход его подключен. ко входу блока деления, другойвход блока деления подключен к последовательной цепочке, резистивноесопротивление и источник питания навыходе усилителя, а выход черезинтегрирующую цепочку к измерительному прибору, вход усилителя предназначен для подключения к электромагнитному элементу постоянного тока,цепочка резистивное сопротивлениеисточник питания подключена также через другую интегрирующую цепочку кдругому входу измерительного прибора, третий вход этого прибора предназначен для подключения к электромагнитному элементу постоянного тока, при этом в качестве измерительного прибора применен магнитоэлектрический осциллограф. На фиг.1 дана блок-схема устройства для снятия динамических временных характеристик электромагнитныхэлементов постоянного тока при срабатывании; на фиг.2 " принципиальная пространственная электрическаясхема устройства для снятия динамических временных характеристик электромагнитных элементов постоянноготока при срабатывании; на фиг.3 динамические временные характеристики электромагнитных элементов постоянного тока при срабатывании.Устройство содержит электромагнитный элемент (ЭЭ), источник питания постоянного тока (ИП), включатель (В), датчик положения якоря(ДП), двухкаскадный усилитель надатчиках Холла (ДУ), цепочка напряжения (ЦН), делитель скорости (ДС),первая интегрирующая цепочка (ИЦ),вторая интегрирующая цепочка (ИЦ ),магнитоэлектрический осциллограф"Х - наибольший воздушный зазор;оР - входное сопротивление;К - клеммник тока обмотки возбуж- бдения электромагнитного элемента;К - клеммникшлейфа тока магнито."Ыэлектрического осциллографаМО;0Х -Х - первый, второй, третий и цет4вертый датчик Холла;ОВХ - обмотка возбуждения датчикаХолла ХА,ОВХ - обмотка возбуждения датчика 152Холла Х,,ОВХ 4 - обмотка возбуждения датчикаХолла Х,Р Ь - регулировоцное сопротивлениев цепи обмотки возбуждения 20датчика Холла Х,Р - регулировочное сопротивлениеРЬв цепи управления датчикаХолла Х,Е- электродвижущая сила источни Рка питания в цепи управлениядатчика Холла Х,Р Ь - регулировочное сопротивлер гние в цепи обмотки возбужде 30ния датчика Холла Х,РР - регулировочное сопротивление в цепи управления датчика Холла Х,электродвижущая сила источХ 2ника питания в цепи управле- Зния датчика Холла Х 2,Р - регулировоцное сопротивление в цепи управления датчи"ка Холла Х,40Т -, триод; У - усилитель сеточного сигналарассогласования триода; Р - омическое сопротивление инс; егрирующей цепочки магнитного потокосцепления (ИЦ 4); С - емкость интегрирующей цепочки магнитного потокосцепления (ИЦ 1);50 Р - омическое сопротивлениеинте гри рующей ц епо ч ки пути(ИЦр) фСъ " емкость интегрирующей цепочки пути (ИЦ 2);ц 4 - мгновенное значение напряжения, пропорциональноемагнитной индукции, снимаемое с выхода датчика положения якоря и подаваемое напервый вход блока деления(на обмотку возбуждения датчика Холла Х 4);О - мгновенное значение напря 2жения, на омическом сопротивлении возбуждения электромагнитного элемента, снимаемое с выхода двухкаскадного усилителя на датчикахХолла и подаваемое на цепочку напряжения;О - мгновенное значение напряэжения, равное скорости изменения мгновенного потокосцепления (проти воэлектродвижущей силы самоиндукции)обмотки возбуждения электромагнитного элемента, снимаемое с цепочки напряженияи подаваемое на второй входблока деления и вход интегрирующей цепочки магнитногопотокосцепления (ИЦПодлежат снятию следующие временные характеристики электромагнитныхэлементов постоянного тока, Динамическая временная характеристика тока1=(т) ,Динамическая временная характеристика магнитного потокосцепления=(с) .Динамическая временная характеристика пути (перемещения) якорях=Г,С клеммника шлейфа тока, с выходапервой интегрируоцей цепочки, с выхода второй интегрирующей цепочки подаются сигналы, соответственно, навибраторы тока магнитного потокосцепления и пути осциллографа магнитоэлектрицеской системы для записивременных графиков,Устройство работает следуоцим образом.Напряжения с входного сопротивления обмотки возбуждения электромагнитного элемента подается на входусилителя напряжения на датчик Холга,с выхода которого снимается напряжение, равное падению напряжения наомицеском сопротивлении обмотки возбуждения,Это напряжение ычитается из напряжения дублера источника питанияцепочки напряжения,С вьхода цепочки напряжения снимается напряженке, пропорционагьное941937 8Формула изобретения протйвоэлектродвижущей силе обмотки возбуждения электромагнитного элемента.Данное напряжение подается на вход первой интегрирующей цепочки и пер- В вый вход блока делению.С, выхода управляющей цепи .эмери" теля Холла датчика положения якоря снимается напряжение, пропорциональное магнитной индукции. Это напряжение подается на вто" рой вход блока деления.С выхода блока деления снимае-,ся напряжение, пропорциональное скорости якоря и подается на вход второй интегрирующей цепочки, с выхода ко" торой снимается напряжение, пропорциональное координате пути (переме" щения) якоря. 20С клеммника шлейфа тока, выхода интегрирующей цепочки магнитного потокосцепления и выхода интегрирующей цепочки пути подается напряжение, пропорциональное соответствен но, току, магнитному потокосцеплению и координате пути ( перемещения) якоря, подается на шлейфы вибрато" ров тока, магнитного потокосцепления и пути осциллографа магнито электрической системы. Одновременное получение временных характеристик тока, магнитного потокосцепления и пути электромагнитных элементов постоянного тока при срабатывании на экране осциллографа магнитоэлектрической системы позволяет контролировать изготовление электромагнитных элементов Ю постоянного тока в массовом и серийном производствах, способствует созданию электромагнитных элементов постоянного тока с оптимальными 1 ара" метрами, а также увеличению срока службы и надежности работы электромагнитных элементов постоянного тока. Устройство для снятия динамических временных характеристик электро"магнитных элементов постоянного токапри срабатывании, содержащее датчикположения якоря, вычислительную схе"му и измерительный прибор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что с цельюповышения точности и надежности,датчик положения якоря выполнен наэлементе Холла, в устройство введенусилитель с резистивным сопротивлением и источник питания на выходе,вычислительная схема состоит изблока деления и двух интегрирующихцепочек, при этом датчик положенияякоря предназначен для взаимодействия с обмоткой электромагнитного элемента, а выход его подключен ко входу блока деления, другой вход блокаделения подключен к последовательнойцепочке, резистивное сопротивлениеи источник питания на входе усилителя, в выход через интегрирующую цепочку к измерительному прибору, входусилителя предназначен для подключения к электромагнитному элементупостоянного тока, цепочка резистивное сопротивление - источник питания подключена также через другуюинтегрирующую цепочку к другому входу измерительного прибора, третийвход этого прибора предназначен дляподключения к электромагнитному элементу постоянного тока, при этом вкачестве измерительного прибора использован магнитоэлектрическийосциллограф.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРК 190485, кл. С 05 В 23/02, 1967.2. Ав;орское свидетельство СССРй 266070, кл. Н 01 Н 47/00, 1 О 70.3. Авторское свидетельство ГССРй 164362, кл. Н 01 Н 47/00, 1963941937 Составитель С. ГордоРедактор Г.Волкова Техред К. Иыцьое Фщ ю оррек арош Заказ аб."Патент", г,Ужгород, ул.Проектная,4 илиал 36/5 Тираж 91 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, И, Подписна ССРий комитаи открыаушская