Устройство для контроля магнитной проницаемости

 

Союз Советски«

Социалистически«

Республик

883827 (61) Дополнительное «авт. свил-ву (22) Заявлено 25. 03. 80 (21) 2897342/18-21 с присоелииениеи заявки ре (23) Приоритет (53)М. Кл.

G 01 R 33/16

1ввударстеанивй «виитет

СССР па делам изобрвте«ий и открытий

Опубликовано 23. 11.81. Бюллетень ppz 43

Дата опубликования описания 25. 11.31 (53) УДК 621.317. .44(088.8) (72) Авторы изобретения

A. А. Мироедов и 10. В. Селезне

Омский политехнический институ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МА1"НИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для контроля магнитной проницаемости изделий из слабомагнитного материала, в частности магнитодиэлектрических пазовых клиньев в рабочих полях статора трехфазной электрической машины.

Известно устройство для измерения магнитной проницаемости, содержащее блок намагничивания, блок измерения индукции, блок измерения напряженности, и цифровой измеритель отношения частот (11.

Блок намагничивания питается от трехфазной сети переменного тока и всякие отклонения от нормы параметров этой сети не могут точно быть отслежены блоком измерения напряженности, которая пропорциональна фазным токам блока намагничивания. Это обстоятельство снижает точность контроля магнитной проницаемости образцов. Нет возможности плавно менять в необходимых пределах максимальную напряженность поля намагничивания в процессе проведения контроля,. что также снижает информативность и точ.ность. контроля.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем> .что в устройство для контроля магнитной проницаемости, содержащее блок намагничивания, блок измерения индукции, блок измерения напряженности и цифровой измеритель отношения частот, введены последовательно соединенные опорный генератор максимального значения напряженности поля намагничивания, переключатель "Напряженность-проницаемость", соединенный со входом цифрового измерителя отношения частот и с выходами блоков "измерения индукции и напряжениости, а также трехфазный автотрансформатор регулировки токов намагничивания, I подключенный ко входу устройства. Кро8838

40 ме того, в устройстве блок измерения напряженности выполнен в вице последовательно соединенных трех тороидальных индукционных преобразователей, охватывающих фаэные провода блока намагничивания, трех интеграторов, сумматора и преобразователя "Напряжение-частота", выходом подключенного к переключателю "Напряженностьпроницаемость", 10

Иа фиг. 1 представлена функциональная схема устройства контроля магнитной проницаемости; на фиг. 2 изображено взаимное расположение индукционных преобразователей блока изме- 15 рения напряженности и фазных проводов блока намагничивания, Устройство для контроля магнитной проницаемости состоит из блока 1 намагничивания, блока 2 измерения индукции,блока 3 измерения напряженности цифрового измерителя 4 отношения частот, опорного генератора 5 максимального значения напряженности магнитного поля, трехфазного автотрансформатора 6, переключателя 7 "Проницаемость-, напряженность". Блок 2 измерения индукции состоит из и измерительных обмоток 8, коммутатора 9, интегратора

1О, преобразователя 11 "НапряжениеЗО частота", Блок 3 измерения напцу женности состоит из измерительных обмоток 12, интеграторов 13, сумматора 14, преобразователя 15,"Напряжение-частота". Тороидальные индукционные преобразователи (фиг.2) выполнены в виде пассивных преобразователей типа пояса Роговского, намотанных на немагнитный сердечник, топологически эквивалентный тору. В случае, если пояс Роговского охватывает проводник с измеряемым тбком (в данном случае фазный провод устройства перемагничивания), то результат измерений не зависит от относительного положения пояса и проводника с током, а зависит только от количества охватов проводника поясом и кратен ему. Все три преобразователя через интеграторы 13 своими вторичными обмотками 12 присоединены к сумматору 14, выход которого 50 соединен с преобразователем 15 "Напряжение-частота".

Выходы блока 2 измерения индукции, опорного генератора 5 максимальнОго значения напряженности и блока ss

3 измерения напряженности через переключатель 7 "Проницаемость-напряженность", подсоединены к цифровому

27

4 измерителю 4 отношения частот, на вы-. ходе которого результат контроля представлен в цифровом виде. При положении переключателя 7 в положении lконтроль относительной магнитной проницаемости испытуемых образцов (в относительных единицах)

В 1 н а

Pl= — = )

Н Ка 1„

I в положении 11 — контроль относительного значения напряженности магнитного поля перемагничивания образцов

max н н к„

max К„ где Н вЂ” напряженность магнитного поля перемагничивания;

 — индукция в образце при измерении;

Н „- максимально возможная напряженность магнитного поля перемагничивания при полностью введенном автотрансформаторе 6;

К вЂ” коэффициент преобразования а блока измерения напряженности индукции;

Кн — коэффициент преобразова-. ния блока измерения напряженности;

К вЂ” коэффициент пропорциональHmax ности частоты опорного генератора максимальному значению напряженности;

1 ков измерения индукции, измерения напряженности и опорного генератора частоты максимального значения напряженности; Ч вЂ” относительная магнитная проницаемость; напряженность магнитного

Н поля перемагничивания в относительных единицах . (О,oo-1,on).

Устройство работает следующим образом.

Образцы закрепляются в пазах индуктора электрической машины. Переключатель 7 ставится в положение II

{контроль напряженности}. По цифровому индикатору измерителя 4 отношения частот автотрансформатором б выставляется нужная напряженность магнитного поля перемагничивания в пределах от О до Н„, д что соответ883827 ствует показаниям индикатора от 0,00 до 1,00 соответственно. ЭДС, снимаемые с обмоток 12 индукционных преобразователей, интегрируются интеграторами 13 и подаются на сумматор

14, далее суммарный сигнал преобра зуется преобразоватепем 15 в электрические импульсы, частота которых определяет амплитудное значение напряженности поля перемагничивания и поступает на один вход (" делимое" ) цифрового измерителя 4 отношения частот. На второй вход ("делитель") этого измерителя при данном положении переключателя 7 поступает сигнал с дпор- ного генератора с частотой Г„ д, которая определяет максимально возможное амплитудное значение напряжЕнности магнитного поля в данном устройстве перемагничивания„ Отношение 26 частот на входах цифрового измерителя 4 отношений при установке переключателя 7 в положении II-определяет величину „ .

Затем переключатель 7 ставится в положение 1 (контроль проницаемости) .

При этом сигнал с выхода преобразователя 15 поступает на второй вход измерителя 4, а на первый вход подается сигнал с преобразователя ll, час- эе тота которого пропорциональна ампли-" тудному значению магнитной индукции в измеряемом 1 ì образце, и который определяется ЗДС, возникающей в соответствующей измерительной обмотке 8 N блока измерения индукции, Отношение частот на входах цифрового измерителя 4 при установке переключателя 7 в положении I определяет величину относительной магнитной 4О проницаемости i"ro образца при напряженности магнитного поля перемагничивания Н=Нщд„

При последовательной коммутации всех и измерительных обмоток проводится контроль относительной магнитной проницаемости всех испытуемых образцов. Непременным условием контроля в устройстве должно быть реализовано равенство коэффициентов преобразования 1 = 1 н= 1<нгпах °

Данное устройство может быть применено для автоматического контроля относительной магнитной проницаемости слабомагнитных изделий, в частности магнитэдиэлектрических пазовых клиньев статоров электрических машин в рабочих полях зубцовой зоны машины, При этом легко реализуется автоматическое снятие семейств характеристик

/4;(Н) или /4j(f<} группы из и образцов с вь»водом результата контроля в цифровом виде .на цифропечатающие или графопостроительные устройства, Формула изобретенияl. Устройство для контроля магнитной проницаемости, содержащее блок намагкичивания, блок измерения индукции, блок измерения напряженности и цифровой измеритель отношения частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в устройство вэедены последовательно соединенные опорный генератор максимального значения напряженности поля намагничивания, переключатель "Напряженность-проницаемость", соединенный сп входом цифрового измерителя отношения частот и с выходами блоков измерения индукции и напряженности, а также трехфазный автотрансформатор регулировки токов намагничивания, подключенный ко входу устройства.

2, Устройство по и, 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок изме рения напряженности выполнен в виде последовательно соединенных трех тороудальных индукционных преобразователей, охватывающих фазные провода блока намагничивания, трех интеграторов, сумматора и преобразователя

"Напряжение-частота", выходом подключенного к переключателю "Напряженность-проницаемость".

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР по заявке № 272á?58/21, кл, G 01, R 33/12, 19?9.

883827 %гав

Составитель Е.. Данилина

Редактор О. Половка Техред Э.Фечо Корректор Г, Назарова

Заказ !0224/70 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4