Устройство для испытаний электромагнитов

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров электромагнитов. Целью изобретения является расширение области применения устройства и повышение точности измерений. Устройство содержит источник 1 питания, стабилизатор 2 напряжения, дифференцирующий усилитель 3, датчики 4, 5, 8, 12 тока, ЭДС - напряжения и скорости перемещения якоря электромагнита соответственно, интеграторы 13, 14 и блок 16 вычисления электромагнитного усилия. Устройство обеспечивает испытания электромагнитов с нелинейной магнитной системой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 05 8 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblT_#_RM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4684260/24 (22) 03,05.89 (46) 30.07,91, Бюл. М 28 (71) Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) А;С, Важенин (53) 621.396(088.8) (56) Щучинский С,Х. Электромагнитные приводы исполнительных механизмов. M.:

Энергоатомиздат, 1984, с. 137.

Авторское свидетельство СССР

М 164362, кл. G 05 В 23/02, 1963. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для контроля параметров электромагнитов, Цель изобретения — расширение области применения устройства и повышение точности измерений.

В качестве блока леремножения используется аналоговый перемножитель сигналов типа 525ПС2, а в качестве блока деления — аналоговый делитель сигналов с программируемым масштабным коэффициентом, построенный на базе 525ПС2 и операционного усилителя типа 140УД7. При этом погрешность блоков деления и умножения не превышает соответственно 1,0 и

0,57ь. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения силы примерно в 3-5 раз и обеспечить погрешность измерений не более 1-27,.

Положительный эффект в устройстве достигается за счет того, что электромагнит Ж,, 1667010 Al (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля параметров электромагнитов. Целью изобретения является расширение области применения устройства и повышение точности измерений, Устройство содержит источник 1 питания, стабилизатор 2 напряжения, дифференцирующий усилитель 3, датчики 4, 5, 8, 12 тока, ЭДС, напряжения и скорости перемещения якоря электромагнита соответственно, интеграторы 13, 14 и блок 16 вычисления электромагнитного усилия, Устройство обеспечивает испытания электромагнитов с нелинейной магнитной системой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, ное усилие определяется не по известной формуле

Рзм = 0,5 9 - - - "/ 5Х ) (") справедливой лишь для электромагнитов с ненасыщенной магнитной системой, а по универсальной формуле

F.u= — f (— г — ) -,г-4t, (2)

О+2е е о где е = de/dt; V= бх/бт; U,е,К,х,ф — напряжение, электродвижущая сила (ЭДС), активное сопротивление обмотки электромагнита, перемещение якоря и потокосцепление соответственно.

Выражение (2) получено из условия постоянства R и напряжения.

Так как при R=const и О=сопя

)4

di d U+e

dt dt R

= е /R, (3) то выражение электромагнитной силы принимает вид

1 (3б 7О 1/1 (1 (8j) 4 (,ц - — — — — )(е/бт = — .1 - -ф—

С) Т,; (i3 (3)(= J — (е . i+i e)d t ==

U+е, e (— я — ) + -1:,-, =-f—

= f ) — - sl! 4) R

8 устройстве датчик 3лектродвих<) ш65

СИЛЫ ВЫПОЛНЕН По МОСТОЕС Й CX6M8, !Pi/I ЭТО 1

3Д(СНИМБЕТСЯ C ДИБГОНБЛИ М()с-га, (30РаэоБаннОГО активным сопрОГивлееие и датчика тока (R), Обмоткой элек 1)!Омагн и . а 1! Двух активных сопротивлени()1, одно л3: с":орых регулируемо. Так как акт! Бное cîï ротивлеНИ!Е ДатЧИКа тОКа )Хц«Р, ТО На ВЬГКСДС Моста, УРаВНОВЕШЕННОГО = УстаН0-.611)И!!)МСЯ!

РЕЖИМЕ (ПРИ 1=СОПЭТ), В 3ЕРЕХОг((-,ОМ Рвжиме получим ! /Б6)Х еs ("+ - /5/ Pi -l)i

Где Й вЂ” СОПРОТИБЛ81-iIB HBI Pi/!3Klsl.

При достаточно бо/!Ьсс!и>: зна;г",-(иях 4» В на выходе моста получи:; О,,!х==:-...

Кроме того, датчлк 3/Г!с. ., Одновременн(и-.;:,эволяет осуществлять кон -рол.- за (т-)м — 8 )атурой) величиной активн эго согfpoTI/ Бг- ен:.". обмотки электромагнита в конце пэ.)-.х.."НО! О П6РИОДа, T,(. С)ПРБДег!ИТЬ 8П.)С Бyя) ПО стоянную электромагнита, На чертеже предстэвлена ст1)укг!/3! .".*ÿ

:лема устройства.

На схеме обозначен истсчник 1 плтания, стабилизатор 2 напряжения,,с(ифференцирующий усиг!итель Э, датчик 4 0КВ, датчик 5 электрс)дви:кущей! Г .илы, сум!" Âòoр

6, узел 7 умножения, датчик 8 напря)кения гис:ледуемь!й электромагнит 9, Узел 1!1;1,:..— ления, инвертор 11, датчик 12 скорости перемещения якоря зле<тромагчита, интеграторы 13, 14, 15 и ()л!3К 16 вычисления злектрОМБГнитнОГс) усил(/!51, выхоць:, Отмеченные на схеме j, V, R, 8, позволяют получить соответствующую цоп()лнитепьную инФО рма ци 10, Устройство работает следующим браЗОМ, Исследуемый электромап-:ит к,)епится на установочной плите, его обмотка:(врез датчик тока и стабилизагор напря)1(ен(.-;

ПР!ЛСО6ДИНЯЕТСЯ K ИСТС " /IIII

Шток механически соеди (яется с I- с!/)виж нол системой датчика скорости !2, Под действием силы тяжестл QT массь подвижных частеЙ электосмаГнита и датчика

cK()Q0c7vI LUT0K (sIKopb) элект(ЗОМБГнита ;/станааливается в г)оло>кение, соответстl)i/ 0!3 ее

/IàKcèã1". /f ñ О!! /, !3Б 00чеглj/ Бi =,,/):/ц! f:) =,30—

У!" тр (а/1 !.,;i!-(-, -! I. !!i-!c !<э! );, Пг,: - (---: р)ом (увут с!(1:!!,Бгь я;;3(3ь:-,((;!-s,< \ алек/ромагнит=.,:атеь! устауiàk .: г:8,0:;;.".

Л8ЦЫ81 3 Н БО !;! cc, /) П ря > ° С

Ь!=!3Л 3/j КТ!. С:; -! Ы>(bi/! Iio:=! (Оlн )а .:!3 )! .. б/ioK06 де/18lik T::: у!„(ь!! !>!<81,ля . О! .<=ã :.-:!! 1I0 - .—

УС6; !Ttfj !-s-;8!.! Ic)(.! !:.; - !-! . „-!(C fã.,-! Рог !!, 3!3Л 0><6!! !ЛЕ L1)TOKà П PII! I:Ià f;CÊ,., г! 1-:,—::,-:, j . 6!.-- .Ic-

0 l-jI.1è рабочего Бс " (!/ ГБ нг 0 .=!;. -"-.o/!;-!! j -s» ! : :.лп-,:.(/ 3!18K !/30Маг i jt;: I 8 /!0 ва =- СЯ ", ! Г:: ж - Ние

Г(ри

; " "-IC:"(I ,О!! ПОС !!а/!!, !;...!

>"аГнита 6ГО ш r 3! Г, . 1 ° !! ! !Зправ/1,-.! ни )/! 1 .»: ° ) ° душнОгс! 3330р 3 !43"!j .. Ici- :

ЩЕНИЕ,,:OPOC!k„по СК 5(:: - !/;-, 3 н а ч с н и э л е,< т !3 0 м е .;- и но визуализиро(ат: —. г oc . ..,: .,.< МИНа(ОщЕГО осцИЛЛ01, ;8

YCTP0ACTÍà, По/,1;n)ОЧЕ:. „,,; 1: :;(.. щим выхода/,, /-.::-;,й!с -".:

В Случае lie/!E)xc/ ".: .:!. " и" -", О!. ц г. ся тари )оуэка Г,"1(:"! 1"-!Сii я, !" .:,;„- -. !,:"! =;ПиСтики ";18KT/)!31" а! I .(> "3 калибас!Баннь! . { )Cc !3 .;"..

ХБНИЧВС О! 1! ЬЬ Ходу Д f !!1! а (3

I I!3И ДОСТИ!::<Ен(! .1 Я1:)30 ;-:!"1 :..; !;! Ь, МаГН!ЛТ OTK/110 . 1! ТСЯ -.(>l- 8 1, .! 3!,,/

ЛЕМ;НЕ П!,3"ае . I 1, !/! :. !г)! ".;; !-!, .":

ИСХОДНОЕ !Ол()Х<3 -I <6.

/,/ I Затем !/Ст:=!1 авл i! 3 =тс :-1," с..".,, :. -")Г<н!<0!

Н f"s I)ß >К /3 Í II 5: " Г! р!0 (! Е С С Г! 0 В 0 р. ; Е 3 С я!.

1. /Стр{ЗЙСТБО ДЛЯ . с,:, Ган!)й электроМБГНИТОБ, СОДБ P>f

ВЫХОД Да ., Vi!<8 тс К а С. 1 5/:", ijT /3, . П:)Д < i! 0×6Í (I 51 обьекта:.Iñã ыта; ий, с г /! .. !и .1 1- - . 5

)ЕМ, Чтo С 1 ЕЛЬ (; РЕ! !>lг)Е У :. : : .Г

50 18e6IIVI5 УСГР.ЙС! =-3; -ic .:., Е! !Я 10 i ", т р О! и с т 3 0 Б --!:) :,д ",-: ь: с 1; 0 и: ;:.. a ". 1: а и ; ".::

ЭЛЕКТРОДВИ : /,8:! C!/Ic :=,: :!Х!К .,- .I. "!,3;-!;ИЯ Ла)".(И1, (Кпоог;....-,; .!-. .,;„- ",8-!и;. !K0,.)Я

Зле КТРОМВ ГНИТЕ 1 /(С а !:!: Г . ат )j !co, Б b!. :ОГ(Ь!

КПTOPЫХ 51 Б Я IOТ(Я А Н" P f. Ион:, - ! 1 F. . .0

Г. 1/ЛИ:,/(TГ,0!5;-; — В, Пoрc Е .:.;,! Я - О! 5;: ".ЕЕf<— !

1667010

Составитель В,Воронков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Пожо

Редактор И. Сегляник

Заказ 2522 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издател ьский комбинат "Г1атент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 вход скорости перемещения якоря блока вычисления электромагнитного усилия соединены с выходом датчика скорости перемещения якоря электромагнита, вход стабилизатора напряжения связан с выходом источника питания электромагнита, а выход подключен к входу датчика тока, силовой выход которого соединен с входом датчика напряжения, а информационный выход — с информационным входом силы тока датчика злектродвижущей силы, информационный вход величины напряжения которого связан с выходом датчика напряжения, а выход — с входами дифференцирующего усилителя и второго интегратора и с информационным входом электродвижущей силы блока вычисления электромагнитного усилия, информационный вход напряжения которого подключен к выходу датчика напряжения, информационный вход скорости изменения электродвижущей силы — к выходу дифференцирующего усилителя, а выход является информационным выходом устройства об электромагнитном усилии.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е5 с я тем, что блок вычисления электромагнитного усилия содержит сумматор, узел умножения, узел деления, инвертор и интегратор, выход которого является выходом блока, а вход соединен с выходом узла де10 ления, вход делителя которого связан с информационным входом скорости перемещения якоря блока, а вход делимого — с выходом инвертора, вход которого подключен к выходу узла умножения, вход перво15 го сомножителя которого соединен с информационным входом скорости изменения электродвижущей силы блока, а вход второго сомножителя — с выходом сумматора, входы слагаемых которого

20 связаны с информационными входами электродвижущей силы и напряжения блока.