Устройство для снятия временных динамических характеристик

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . Сотоз СоветскикСоциалистичвсиикРеспублик и 941938(5 )М. Кл. с присоединением заявки,В С 05 В 23/02 Гееудвретванный квинтет СССР ко двлаи нзабрвтеннй н еткрытнй) Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности(9) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ВРЕМЕННЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКИзобретение относится к электротехнике. и служит для получения динамических временных характеристик электромагнитных элементов постоянного тока при отпускании шунтированием обмотки возбуждения. Известно устройство для испыта" ния реле в динамическом режиме, сос". тоящее из блоков усилителя, снятия импульсов, измерителя времени и бесконтактного реле. Определение характеристик осуществляется на основе плавного изменения тока в обмотке возбуждения, При этом реальный закон изменения тока в обмотке возбуждения при отсутствии заменяется плавным (статическим) законом. Благодаря этому динамический режим работы электромагнитного реле при отпускании заменен статическим 1.20Следовательно, аспытания электромагнитных реле производятся с недостаточной точностью и надежностью. Известно устройство контроля тока срабатывания и тока отпускания электромагнитных устройств, состоящее из электромагнитного элемента, бло" ков питания, усиления и измерения, Определение динамических параметров электромагнитных элементов при отпус" кании осуществляется путем пропуска" ния через обмотку токов заданных уровней и определения состояния электромагнитных элементов постоянного тока при отпускании на каждом уровне 21,Однако при этом не учитывается динамика переходных процессов и действительный закон изменения тока в обмотке возбуждения электромагнитного эле" мента заменяется дискретным, что недопустимо и приводит к большим пог" решностям.Известно также устройство для испытания электромагнитных элементов постоянного тока, содержащее датчик положения якоря, дифференцирующее звено и вычислительную схему.3 9119Устройство содержит датчик положения якоря, расположенный на якореи неподвижно скрепленный с ним, Вкачестве измерительного прибора применен электроннолучевой осциллог: 5раф 3.Однако увеличение массы якоря навеличину массы датчика положения якоря влияет на динамические временныехарактеристики, что особенно значительно для малогабаритных электромагнитных элементов и приводит к недостаточной точности преобразованиянелинейного сигнала датчика перемещения в линейный. 15Частоты переходных процессов современных электромагнитных элементовпостоянного тока не превышают сотенгерц. Область применения электроннолучевых осциллографов при частотах 20порядка десятков герц,Поэтому применение электроннолучевых осциллографов для записи переходных процессов электромагнитныхэлементов постоянного тока нежедательно,Цель изобретения - повышение точности и надежности снятия динамических временных характеристик электромагнитных элементов постоянного тока, 30Поставленная цель достигается тем, что устройство для снятия динамических временных характеристик электромагнитных элементов постоянного тока при отпускании шунтировани ем обмотки возбуждения, содержащее датчик положения якоря, вычислительную схему и иэме 5 иютельный прибор, состоит из датчик положения якоря на эаементе Холла, который предназна 40 чен для размещении на неподвижном сердечнике электромагнитного элемента постоянного тока и вэаимодей" ствия с его обмоткой возбуждения, вычислительная схема выполнена из блока деления и двух интегрирующих цепочек, выход элемента Холла подключен к входу блока деления, другой вход которого предназначен для подключения к обмотке возбуждения элект ромагнитного элемента постоянного тока, выход блока деления через интегрируащую цепочку подключен к входу измерительного прибора, вход другой интегрирующей цепочки предназначен для подключения к обмотке возбундения, электромагнитного элемента постоянного тока, а выход к иэ 38 фмерительному прибору, измерительныйприбор имеет три входа и выполненмагнитоэлектрическим осциллографом,третий вход измерительного приборапредназначен для подключения к обмотке возбуждения электромагнитногоэлемента постоянного тока,На фиг.1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства для снятиядинамических временных характеристикэлектромагнитных элементов постоянного тока при отпускании шунтированием обмотки возбуждения; на фиг.2 принципиальная пространственная схема устройства; для снятия динамических временных характеристик электромагнитных элементов постоянного тока при отпускании шунтированием обмотки возбуждения; на фиг,3 - эависимос 1 и тока , магнитного потокосцепленияи координата х пути ( перемещения) якоря от времени й 1=5(й),=1(1) и х=1(1) (при отпускании шун"тированием обмотки возбуждения),Устройство содержит электромагнитный элемент постоянного тока (ЭИ),источник питания постоянного тока(ИП), выключатель (В), интегрирующую цепочку магнитного потокосцепления (ВЦ 1), датчик положения якоря(ДПЯ), делитель скорости (ДС), интегрирующую цепочку (ИЦ 2) и осциллограф магнитоэлектрической системы ЭО )также якорь, сердечник, верхний упорВУ, нижний упор НУ, обмотку воэбуж"дения ОВ электромагнитного элемента, противодействующую пружину ПП,шунтирующее сопротивление й, клеммник тока К, начальный воздушныйзазор Хи, первый датчик Холла Х 1,регулировочное сопротивление Квцепи возбуждения датчика Холла Х 1,регулировочное сопротивление Йнвцепи управления датчика Холла Х,датчик Холла Х 2 блока деления, триодТ блока деления, усилитель У сеточного сигнала триода Т блока деления, омическое сопротивление Всинтегрирующей цепочки, емкость Синтегрирующей цепочки, омическоесопротивление ВС интегрирующей цепочки ИЦ 2, емкость С,2 интегрирующей цепочки ИЦ 2,Кроме того, на схеме показанымгновенное значение напряжения О,пропорциональное противоэлектродвижущей силе обмотки возбуждения электромагнитного элемента, снимаемое сС клеммника тока и с выходов интегрирующих цепочек магнитного потокосцепления и пути подаются си гналы соответственно тока, магнитного пото- О косцепления и координаты пути ( перемещения) якоря на шлейфы вибраторов тока, магнитного потокосцепления и пути осциллографа магнитоэлек 1 рической системы для записи временных графи 15 ков 1=(с), 4) =Г и х=Г(С). Работа устройства осуществляется в следующем порядке.С интегрирующего сопротивления. обмотки возбуждения электромагнитного элемента на вход интегрирующей цепочки ИЦ 1 и первый вход блока деления подается напряжение, пропорциональ" ное скорости изменения магнитного потокосцепления во времени. С выхода интегрируемой цепочки ИЦ 1 снимается напряжение, пропорциональное магнитному потокосцеплению.6 цепочки управления измерителя Холла датчика положения якоря снимается напряжение, пропорциональное магнитной индукции, и подается на второй вход блока деления, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное скорости якоря, и подается на вход интегрирующей цепочки ИЦ 2. 55 шунтирующего сопротивления Кш иподаваемое на вход интегрирующейцепочки ИЦ 1, а также на второй входблока деления, мгновенное значениенапряжения О, пропорциональное 5магнитному потокосцеплению и снимаемое с выхода интегрирующей цепочкиИЦ 1, мгновенное значение напряженияО, пропорциональное магнитной ин"дукции, снимаемое с выхода датчикаположения ДПЯ и подаваемое на пер"вый вход блока деленил, мгновенноезначение напряжения 04, пропорциональное скорости якоря электромагнитного элемента, снимаемое с выходаблока деления и подаваемое на входинтегрирующей цепочки ИЦ 2, мгновенное значение напряжения 05, пропорциональное координате пути (йеремещения) якоря и снимаемое с выхода 20интегрирующей цепочки ИЦ 2, шлейфШвибратора тока, шлейф Ш вибратора магнитного потокосцепления,шлейф Швибратора координа 1 ы пути( перемещения ) л коря,25 С выхода интегрирующей цепочки ИЦ 2 снимается напряжение, пропорциональное пути якоря.Напряжения, пропорциональные току и магнитному потокосцеплению обмотки возбуждения, а также координате пути (перемещению) якоря, подаются соответственно на шлейфы вибраторов тока, магнитного потокосцепления и пути осциллографа магнитоэлектрической системы.Изобретение позволяет получить изображение функции тока, магнитного потокосцепления и пути на экране ос" циллографа магнитоэлектрической системы без проведения сложных расчетов, что, в свою очередь дает возможность осуществления контроля при массовом и серийном производствах при существенном сокращении соока изготовления электромагнитных элементов постоянного тока.Формула изобретенияустройство для снятия временных динамических характеристик при отпускании шунтированием обмотки возбуждения, электромагнитных элементов постоянного тока, содержащее датчик положения якоря, вычислительную схему и измерительный прибор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, датчик положения якоря выполнен на элементе Холла, а вычислительная схема состоит из блока деления и двух интегрирующих цепочек, вход элемента Холла предназначен для взаимодействия с обмоткой возбуждения электромагнитного элемента постоянного тока и раз" мещен на неподвижном сердечнике, выход его подключен к входу блока деления, другой вход которого предназначен для подключения к обмотке возбуждения электромагнитного элемента постоянного тока, выход блока деления через интегрирующую цепочку подключен к входу измерительного прибора, вход другой интегрирующей цепочки предназ" начен для подключения к обмотке возбуждения электромагнитного элемента, постоянного тока, а выход к измерительному прибору, измерительный прибор имеет три входа и. выполнен в виде магнитоэлектрического осциллографа, третий вход измерительного прибора предназначен для подключения к обмотке возбуждения электромагнитного элемента постоянного тока.7 941938 8Источники информации, 2. Авторское свидетельство СССР прийята 1 е во внимание при экспертизе У 266070, кл, Н 01 Н 47/00, 1970.1. Авторское свидетельство СССР 3. Авторское свидетельство СССР Ю 190485, кл. 6 05 В 23/02, 1967. Р 164362, кл. Н 01 Н 47/00, 1963.941938 Со Редактор Р.Цицика ректор И.йаровива ещ ва Ю Фювватвииае сно лиал ПОП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная,4 Заказ 4836/35ВНИИПИ Госуда по делам изоб113035, Иоскв тавитель С.Гордоред К. Иыцьое вт ишееПодпитета СССРытийая наб., д. Тираж 914ственного комиретений и отк