Патент ссср 157399

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬ РЕТЕНИ

K АВТОРСКОМУ СВИД,ЕТЕЛЬ

Л 157399

Заявлено 16 1Ч.1962 (№ 774093124-7) Опубликовано 3.Х.1963, Бюллетень № 18

ГОСУДАРСТМННЫИ

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕИЧЙ И ОТКРЬ1ТИИ

СССР

Подписная группа № 91

Б. Д. Омельченко

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для работы в качестве измерительного органа системы стабилизации большого постоянного тока, и по своему принципу относится к генераторным датчикам индукторного типа.

Известны устройства для измерения и стабилизации постоянного тока большой величины, основанные на использовании генератора, приводимого в движение двигателем с постоянными числом оборотов и возбуждаемого измеряемым током. В таких устройствах (как, например, по авт. св. K 130560) для повышения точности измерения генератор снабжен дополнительной системой возбуждения, выполненной в виде постоянного магнита и воздействующей на общий якорь таким образом, что индуктируемые в нем э.д.с. направлены встречно.

Цель настоящего изобретения — повысить точность измерения, получить линейную зависимость между стабилизируемым током и напряжениехг на выходе и уменьшить постоянную времени устройства. Это достигается тем, что магнитная система измерительного генератора выполнена Ш-образной. Один из крайних стержней охвачен обмоткой, по которой протекает стабилизируемый ток, другой крайний стержень представляет собой эталонный постоянный магнит, а на среднем стержне, выполненном с воздушным зазором, в котором вращается зубцовые модулятор с четным числом зубцов, расположены выходные обмотки.

Для изменения уставки стабилизируемого тока устройство может быть снабжено магнитным шунтом, перемещаемым, например, сервоприводом.

Вспомогательный генератор может быть выполнен в виде П-образного постоянного магнита, на полюсны. . наконечниках которого расположены обмотки питания фазового детектора усилителя переменного тока, а в межполюсном пространстве помещен зубцовый модулятор с четным числом зубцов.

На чертеже приведена принципиальная схема описываемого q стройства.

Основной измерительный генератор 1 устройства (генератор синусоидального напряжения) приводится во вращение синхронным двигателем 2. Магнитная система генератора

1 имеет Ш-образную форму. Один из крайних стержней магнитной системы охвачен проводником (шиной) со стабилизируемым током

1спг, другой крайний стержень представляет собой эталонный постоянный магнит. Средний стержень магнитной системы имеет зазор, в котором вращается 1ã-зубцовый модулятор (п-четное число). На среднем же стержне расположены вы. одные обмотки.

Процесс измерения тока сводится к сравнению магнитных потоков Ф, и Ф, создаваемых № 157399 в среднем стержне постоянным магнитом и стабилизируемым током.

Кроме указанных полезно используемых потоков существует круговой поток Ф, который для измерения не используется. Применение данной магнитной системы обеспечивает одинаковые условия прохождения магнитных потоков «обратной связи» и «эталонного» при вытеснении одного из них из среднего стержня. В этом случае вытесненный магнитный поток проходит через противоположный от «стержня-источника» стержень.

Разностный поток в среднем стержне магнитной системы модулируется в результате изменения проводимости в зазоре при вращении модулятора и наводит в выходных обмотках э. д. с., пропорциональную измеряемому току.

Для улучшения формы выходного напряжения (придания формы, близкой к синусоидальной) на выходе измерительного генератора установлен конденсатор С>.

Изменение уставки по току осуществляется магнитным шунтированием стержня, охваченного проводником (шиной) со стабилизируемым током.

Выходные обмотки измерительного генератора присоединяются к входу усилителя переменного тока, имеющего на выходе фазовый детектор.

Так как модуляции подвергается магнитный поток, равный разности потоков обратной связи и «эталонного», измерительный генератор практически свободен от температурных погрешностей и погрешностей, вызванных изменением числа оборотов приводного двигателя. Температурные колебания и изменение числа оборотов приводного двигателя в результате изменения напряжения питания по величине или частоте (в практически существующих пределах) не влияют на уставку по току и только несколько изменяют коэффициент статизма системы.

Вспомогательный генератор 8, сидящий на одном валу с измерительным и предназначенный для питания управляющих цепей фазового детектора, также является генератором индукторного типа. Частоты измерительного и вспомогательного генераторов равны.

Вспомогательный генератор возбуждается постоянным магнитом, на выходе обмотки вспомогательного генератора установлен конденсатор С>, служащий для улучшения формы выходного напряжения.

В устройстве могут быть использованы постоянные магнитные из никель-алюминиевых сплавов.

При работе устройства в системах стабилизации высокой точности магнитные системы измерительного генератора должны быть выполнены из материала с малой коэрцитивной силой.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения и стабилизации постоянного тока большой величины, содержащее электрический измерительный генератор, приводимый в движение двигателем (асинхронным или синхронным) и возбуждаемый измеряемым током, и вспомогательный дополнительный генератор, якорь которого установлен на общем валу с якорем измерительного генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, достижения линейной зависимости между стабилизируемым током и напряжением на выходе и уменьшения постоянной времени устройства, магнитная система измерительного генератора выполнена Ш-образной, причем, один из крайних стержней охвачен обмоткой, по которой протекает стабилизируемый ток, другой крайний стержень представляет собой эталонный постоянный магнит, а на среднем стержне, выполненном с воздушным зазором, в котором вращается зубцовый модулятор с четным числом зубцов, расположены выходные обмотки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью изменения уставки стабилизируемого тока, оно снабжено магнитным шунтом, перемещаемым, например, сервоприводом.

3. Устройство по п. 1, отлич а ю шее ся тем, что вспомогательный генератор выполнен в виде П-образного постоянного магнита, на полюсных наконечниках которого расположены обмотки питания фазового детектора усилителя переменного тока, а в межполюсном пространстве помещен зубцовый модулятор с четным числом зубцов.

¹ f57399

7г !

Составитель И. Кондрашова

Редактор С. Л. Богатырева Техред А. А. Камышникова Корректор М. И. Эльмус

Поди. к печ. 9/Х вЂ” 63 г. Формат бум. 60Х90 (з Объем 0,35 изд. л.

Заказ 2476/8 Тиран 1275 Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.