SU660102A2

SU660102A2 - Device for control of pulling force of electromagnets

Info

Publication number: SU660102A2
Application number: SU772458854A
Authority: SU
Inventors: Юрий Яковлевич Довгий
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1977-03-05
Filing date: 1977-03-05
Publication date: 1979-04-30

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике, а точнее - к устройствам дл определени т говых характеристик электромагнитных механизмов системы автоматики .The invention relates to a measurement technique, more specifically, to devices for determining the tractive characteristics of electromagnetic mechanisms of an automation system.

По основному авт. св. № 318069 известно устройство, используемое преимущественно в экспериментальных лаборатори х дл измерени силы т ги электромагнитов. Это устройство выполнено в виде комплекта измерительных датчиков силовой установки и регистрирующих приборов, например двухкоординатных самописцев. Подвижные основани подвижных частей электромагнита св заны с приводными механизмами, вращающими ходовые винты нодвижных оснований; по одному из оснований передвигаетс закрепленный на ней корь исследуемого электромагнита с требуемой скоростью, а другое основание обеспечивает посто нство суммарного зазора между подвижными част ми магнитной цепи исследуемого электромагнита . Эта особенность позвол ет производить измерени силы т ги электромагнитов одновременно в двух рабочих воздушных зазорах.According to the main author. St. No. 318069, a device is known, which is used mainly in experimental laboratories for measuring the force of gravitational electromagnets. This device is made in the form of a set of measuring sensors of the power plant and recording devices, for example, two-coordinate recorders. The moving bases of the moving parts of the electromagnet are associated with driving mechanisms that rotate the running screws of the fixed bases; on one of the bases, the bark of the investigated electromagnet fixed on it moves with the required speed, and the other base ensures the constancy of the total gap between the moving parts of the magnetic circuit of the electromagnet under study. This feature allows one to measure the force of the electromagnet at the same time in two working air gaps.

Известное устройство позвол ет получить т говую характеристику электромагнита, магнитна система которого состоит из одной неподвижно п двух подвижных частей путем вычитани двух зависимостей, получаемых регистрирующими приборами, т. е. получение зависимости силы т ги электромагнита между неподвижной и подвижной част ми от величины зазора между ними получаетс путем вычитани из суммарной зависимости силы, действующей на подвил ную часть в обопх зазорах силы взаимодействи только между подвижными част ми, вычитание осуществл етс вручную, последующее построение зависимости силы взаимодействи экспериментатор вынужден производить также вручную.The known device allows to obtain a traction characteristic of an electromagnet, the magnetic system of which consists of one stationary and two moving parts by subtracting two dependencies obtained by recording devices, i.e., obtaining the dependence of the force of the pull on the electromagnet between the stationary and moving parts they are obtained by subtracting from the total dependence of the force acting on the basement part in the gaps of the interaction force only between the moving parts, the subtraction performs manually, depending on the subsequent construction of the reaction force also forced experimenter manually.

Целью дополнительного изобретени вл етс повышение скорости и точности измерений .The purpose of the additional invention is to increase the speed and accuracy of measurements.

Это достигаетс тем, что в устройстве дл измерени силы т ги электромагнитов по авт. св. 318069 установлены дополнительно два тензометрических датчика на упругих элементах так, что подвергаютс деформаци и противоположных знаков. Датчики соедин ютс носледовательно. В комплект приборов дополнительно введен дополпительный регистрирующий прибор (двухкоординатный самописец), к которому подключены через дополнительный усилитель указанные тензодатчикп.This is achieved by the fact that in the device for measuring the strength of electromagnet pulling by the author. St. 318069, an additional two strain gauges are installed on the elastic elements so that they undergo deformation and opposite signs. Sensors are connected in succession. An additional recording device (a two-coordinate recorder) is added to the instrument set, to which the specified strain gauge is connected via an additional amplifier.

На чертеже изображена блок-схема устройства дл измерени силы т ги электромагнитов .The drawing shows a block diagram of a device for measuring the pull force of electromagnets.

Подвижные части 1 и 2 испытуемой электромагнитной системы с помощью упругих элементов 3, 4, 5, 6, например плоских пружин , прикрепл ютс к подвижным основани м 7 и 8. Между закрепленной частью 9 и подвижной частью 1, а также между иодвнжными част ми 1 и 2 магнитной системы образуютс два воздушных зазора, величина которых может измен тьс путем передвижени оснований 7 и 8. Основани привод тс в движение приводными механизмами , состо щими из электродвигателей 10, 11, св занных с основани ми 7, 8 винтовыми передачами 12, 13.The movable parts 1 and 2 of the tested electromagnetic system with elastic elements 3, 4, 5, 6, for example flat springs, are attached to the movable bases 7 and 8. Between the fixed part 9 and the movable part 1, as well as between the independent parts 1 and 2 magnetic systems form two air gaps, the magnitude of which can be changed by moving the bases 7 and 8. The bases are driven by driving mechanisms consisting of electric motors 10, 11 connected to the bases 7, 8 by screw gears 12, 13 .

Размещенные на подвижных основани х 7, 8 упругие элементы 3 или 4, 5 или 6 св заны с тензометрическими датчиками 14, 15 и через усилители 16, 17 соединены с регистрирующими приборами (двухкоординатными самописцами) 18 и 19 соответственно.Placed on movable bases 7, 8, elastic elements 3 or 4, 5 or 6 are connected to strain gauges 14, 15 and through amplifiers 16, 17 are connected to recording instruments (two-coordinate recorders) 18 and 19, respectively.

Дл определени положени подвижных частей 1 и 2 магнитной системы предусмотрены датчики положени 20 и 21. Датчик 20 соединен через усилитель 22 с регистрирующими приборами 18, 19 и дополнительным регистрирующим прибором 23. Датчик 21 соединен с приводным электродвигателем 11. Через дополнительный усилитель 24 к дополнительному регистрирующему прибору 23 подключены два дополнительных тензометрических датчика 25 и 26, соединенные последовательно между собой.To determine the position of the moving parts 1 and 2 of the magnetic system, position sensors 20 and 21 are provided. Sensor 20 is connected via an amplifier 22 to recording devices 18, 19 and an additional recording device 23. Sensor 21 is connected to a driving motor 11. Through an additional amplifier 24 to an additional recording The device 23 is connected to two additional strain gauge sensors 25 and 26, connected in series with each other.

Тензометрические датчики 25 и 26 наклеиваютс на противоположные стороны упругих элементов 4 и 5.The strain gauges 25 and 26 are glued to opposite sides of the elastic elements 4 and 5.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На обмотки, нанесенные на подвижные части 1, 2 и на закрепленную часть 9 исследуемого электромагнита, подаетс напр жение . С помощью электродвигател 10 и винтовой передачи 12 приводитс в движение подвижное основание 7 и измен етс величина воздушного зазора между закрепленной частью 9 н подвижной частью 1.A voltage is applied to the windings applied to the moving parts 1, 2 and to the fixed part 9 of the electromagnet under investigation. With the help of the electric motor 10 and the helical gear 12, the movable base 7 is set in motion and the size of the air gap between the fixed part 9 and the movable part 1 is changed.

Под действием т гового усили электромагнита подвижна часть 1 измен ет свое положение относительной частей 2 и 9. Упругие элементы 3 и 4 изгибаютс в соответствии с равнодействующей сил, приложенных к нодвижной части 1 в обоих зазорах магнитной системы. При движении нодвижной части 1, на подвижную часть 2 также будет действовать сила, привод нха к изгибу упругих элементов 5 и 6.Under the action of a traction force of an electromagnet, the movable part 1 changes its position relative to parts 2 and 9. The elastic elements 3 and 4 are bent in accordance with the resultant forces applied to the moving part 1 in both gaps of the magnetic system. When moving the moving part 1, the moving part 2 will also be affected by the force driving the nha to bend the elastic elements 5 and 6.

Датчик 25 выдает на усилитель 24 сигнал, пропорциональный равнодействующей сил, приложенных к подвижной части 1 в обоих зазорах; с датчика 26 на усилитель 24 будет поступать сигнал, пропорциональный силе взаимодействи между част ми 1 и 2, в зависимости от положени части 1. При этом тензометрический датчик 26 установлен на упругом элементе 5 таким образом, что подвергаетс деформации, нротивопололшой по знаку деформации тензометрического датчика 25.The sensor 25 outputs to the amplifier 24 a signal proportional to the resultant forces applied to the movable part 1 in both gaps; A signal proportional to the force of interaction between parts 1 and 2 will be sent from sensor 26 to amplifier 24, depending on the position of part 1. At this time, the strain gauge 26 is mounted on the elastic element 5 in such a way that it undergoes deformation, opposite to the sign of deformation of the strain gauge 25

Так как тензометрические датчики 25 и 26 включены последовательно, то суммарный сигнал, постунаюни1Й с усилител 24 на регистрирукнцнй прибор 23, пропорционален т говому усилию в зазоре между част ми 9 и 1. На вход рег11С1риру Ощего нрнбора (двухкоординатного самописца ) 19 ноступает сигнал от датчика положени 20. Таким образом, нри соответствующей калибровке устройства может быть получена с помощью двухкоординатного самонисца крива силы взаимодействи между част ми 9 и 1, в зависимости от величины зазора между последними.Since the strain gauges 25 and 26 are connected in series, the total signal from the amplifier 24 to the registering device 23 is proportional to the tractive force in the gap between parts 9 and 1. The signal from the sensor of the Oscillator (two-coordinate recorder) 19 is not input to the input Position 20. Thus, by appropriate calibration of the device, the interaction force between parts 9 and 1 can be obtained with the help of a two-coordinate samoniants, depending on the size of the gap between the latter.

Датчик 14, аналогично датчику 25, выдает на регистрирующий прибор 18 сигнал, пpoпopциoнav ьный равнодействующей сил, приложенных к части 1 в обеих зазорах. Датчик положени 20 выдает па регистрирующий прибор 18 сигнал, пропорциональный неремещению части 1. Таким образом, регистрирующий приборThe sensor 14, similarly to the sensor 25, outputs to the registering device 18 a signal proportional to the resultant forces applied to part 1 in both gaps. The position sensor 20 outputs a registering device 18 to the signal proportional to the non-bias of part 1. Thus, the registering device

18воспроизводит зависи.мость силы в зазоре между част ми 9 и 1 от- положени части 1.18 reproduces the dependence of the force in the gap between parts 9 and 1 of the position of part 1.

Соответствующий сигнал, выдаваемый тензометрическим датчиком 15, аналогичный сигналу тензометрического датчика 26, иоступает на один вход регистрирующего прибора (двухкоордипатного самонисца) 19, а на другой вход этого прибора поступает сигнал с датчика 20 положени . Таким образом, регистрирующий приборThe corresponding signal from the strain gauge sensor 15, similar to the strain gauge sensor signal 26, is fed to one input of a recording device (two-coordinate autopsy) 19, and the signal from the position sensor 20 is fed to the other input of this instrument. Thus, the recording device

19воспроизводит кривую зависимости силы в зазоре между подвижными част ми 1 и 219 reproduces the dependence of the force in the gap between the moving parts 1 and 2

от положени части 1.from the position of part 1.

Приводной механизм с электродвигателем 11 обеспечивает посто нство зазора между подвижными част ми 1 и 2 с помощью след щей системы в комплекте с датчиком положени 21 (след ща система не показана).A drive mechanism with an electric motor 11 ensures the constancy of the gap between the movable parts 1 and 2 by means of a tracking system complete with a position sensor 21 (the tracking system is not shown).

Использование изобретени позволит получать с номощью регистрирующего прибора , например двухкоординатного самописца , кривую силы взаимодействи между подвижной и неподвижной част ми исследуемого электромагнита. При этом достигаетс экономичность измерений npi; онределении т говых характеристик электромагнитов и повышаетс быстрота и точност1 .The use of the invention will make it possible to obtain, with the aid of a registering device, for example, a two-coordinate recorder, a curve of the force of interaction between the mobile and stationary parts of the electromagnet under investigation. This achieves the economics of measuring npi; On the determination of the traction characteristics of electromagnets, both speed and accuracy are improved.

Фор м у л а изо б р е т е н и Form m l l and iso b rete n and

Устройство дл измерени силы т ги электромагнитов по авт. св. Л 318069, отличающеес тем, что, с целью повыщсни скорости и точности измерений, устройство снабжено по крайней мере двум дополнительными тензометрическими датчинами , усилителем и регистрирующим прибором , причем дополнительные тензометрические датчики установлены на упругих элементах так, что подвергаютс деформаци мDevice for measuring the force of electromagnets according to auth. St. L 318069, characterized in that, in order to increase the speed and accuracy of measurements, the device is equipped with at least two additional strain gauges, an amplifier and a recording device, with additional strain gauges installed on elastic elements so that they are subjected to deformations

противоположных знаков, соединены между собой последовательно и подключены через дополнительный усилитель к дополнительному регистрирующему прибору.opposite signs, connected in series and connected through an additional amplifier to an additional recording device.

; b; b

/J/ J

..,J .., J