SU773546A1

SU773546A1 - Устройство дл измерени магнитной проницаемости

Info

Publication number: SU773546A1
Application number: SU792726758A
Authority: SU
Inventors: Юрий Валерианович Селезнев; Феликс Константинович Макаров; Александр Александрович Мироедов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4012; Омский политехнический институт
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1979-02-19
Publication date: 1980-10-23

Description

Изобретение относитс к магнитным измерени м и может быть использовано дл измерени магнитной проницаемости изделий из слабомагнитного материала , в частности магнитодиэлектри- 5 ческих пазовых клиньев в рабочих магнитных пол х статора трехфазной электрической машины.

Известны устройства дл измерени магнитной проницаемости образцов маг-tO нитных материалов, основанные на методе сравнени двух сигналов, пропорциональных индукции .и напр женности магнитного Пол в испытуемом образце, причем Один снимаетс с резистора, 15 включенного в намагничивающую цепь, а другой с измерительной обмотки. Устройства состо т из двух каналов опорного (канала напр женности) и измерительного (канала индукции) 11- 20

Применение этих устройств дл одновременного измерени магнитной проницаемости группы из п образцов при различных значени х напр женности пол невозможно без соответствую- 25 щего увеличени времени измерени , которое определ етс производительностью операций контрол .

Известны цифровые измерители магнитной проницаемости, содержащие 30

блок измерени магнитной проницаемости , блок намагничивани и блок измерени индукции, используемые дл определени магнитной проницаемости образца, выполн ющего роль сердечника трансформатора при вполне определенной напр женности магнитного пол . Известно, что зависимость у«(И) в общем случае нелинейна. Кроме того, магнитна проницаемость образца также зависит от конфигурации и направлений магнитных полей намагничивани . В технике часто важно определить магнитную проницаемость ферромагнитных изделий в рабочих пол х. В частности дл эффективного применени .магнит- . ных пазовых клиньев в электрической машине важно знать их магнитную проницаемость в магнитных пол х зу цовой зоны этой машины 2.

Создать величину и конфигурацию указанньис полей блоком намагничивани известных устройств измерени магнитной проницаемости невозможно, что существенно снижает информативность измерени с помощью этих устройств . Кроме того, устройства обладают малой производительностью при одновременном измерении проницаемости п образцов.

Цель изобретени - повышение точности производительности операций контрол .

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве измерени магнитной проницаемости, содержащем блок намагничивани , блок измерени индукции, | состо щий из измерительных обмоток и последовательно соединенных интегратора и преобразовател напр жениечастота , блок измерени магнитной проницаемости, выполненный в виде калиборованных резисторов и последовательно соединенных интегратора, второго преобразовател напр жениечастота и цифрового измерител отношени частот, второй вход которого св зан с выходом первого преобразовател напр жение-частота, блок намагничивани вьщолнен в виде линейного асинхронного двигател , а пазах индуктора которого расположены испутыемце образцы, блок измерени индукции снабжен полосковой линией и св занным с ней коммутатором измерительных обмоток , выполненным в виде трех элементов коммутации и п управл емых ими нормально разомкнутых контактов, а блок измерени магнитной проницаемости снабжен, подключенным к интегратору и калиброванным резисторам,, комм таторомна три положени , включшощим поочередно максимальное, половинное и минимальное значени напр женности пол по мере прохождени полосковой . линией рассто ний

С- ; 2рТ ; ЯрТ -«-Т/б ,

где о - количество полюсов двигател ,

Т - межполюсное рассто ние, TIJ - рассто ние от начала полосковой линии до первого элемента коммутации.

На фиг. 1 изображена структурна схема устройства дл измерени магнитной проницаемости; на фиг. 2 расположение элементов коммутации относительно движени реактивной полосы; на фиг.З - графики суммарной бегущей МДС F и суммарного пазового тока ig по длине индикатора.

Устройство дл измерени магнитной проницаемости (фиг. 1) состоит из блока 1 намагничивани , блока 2 измерени индукции, блока 3 измерени магнитной проницаемости, которые включают индуктор 4, измерительные обмотки 5 индукции, коммутаторы б и 7 управл емые контакты 8, элементы коммутации 9, полосковую линию 10, калиброванные резисторы 11, интеграторы 12 и 13, преобразователи 14 и 15 напр жение частота, цифровой измеритель 16 отношени частот.

В качестве блока намагничивани в устройстве используетс линейный

асинхронный двигатель, в пазах индуктора -4 которого расположено п испытуемых образцов (пазовых магнитных клиньев электрических машин).

Блок измерени индукции 2 состоит из измерительных обмоток 5, коммутатора 6, интегратора 12, преобразовател 14 напр жение-частота. Измерительные обмотки 5 намотаны на стержни из магнитодиэлектрика с геометрическими размерами и магнитной проницаемостью, равными соответственно размерами и магнитной проницаемости испытуемых образцов.Коммутатор б состоит из герметизированных магнитоуправл емых контактов 8 (МУК) и трех 5 элементов коммутации 9 жестко св занных с полосковой линией.10 линейного асинхронного двигател блока 1 намагничивани . Схематичное расположение элементов комглутации 9 (посто нQ ных магнитов) на полосковой линии 10 представлено на фиг. 2, где т - межполюсное рассто ние, р - количество полюсов двигател .

Такое рассто ние между посто нные МИ магнитами обусловлены тем, что за один проход полосковой линии 10 предг1олагаетс трижды коммутировать МУК с целью измерени индукции в образце: I - когда паз под ним з.ан т током, II - паз наполовину зан т током и 11 - паз не зан т током.

По графику суммарного пазового тока Ig. (фиг. 3) определ ют также рассто ни между посто нными магнитами коммутации герконов.

Блок 3 измерени магнитной проницаемости содержит калибрированные резисторы 11, механический коммутатор 7, интегратор 13, преобразователь 15 напр жение-частота и цифровой измеритель отношени частот 16. На калибрированных резисторах 11 выполнены делители , определ ющие напр женность пол в указанные три момента изменени суммарного пазового тока; I - , ,

5 II - I - оКоммутатор имеет привод от полосковой линии 10 двигател .

Выход блока измерени индукции 2 подключен на вход цифрового измериgQ тел. отношени частот 16.

Устройство работает следующим образом .

Claims

Образцы закрепл ютс в пазах индуктора 4 линейного двигател . Намагничиваютс образцы согласно графику суммарной бегущей МДС. По этомуже закону измен етс ЭДС, возникающа в измерительных обмотках 5. ЭДС интегрируетс иктегратордм 12. Напр жение на выходе интегратора 12 преобраjSO зователем 14 преобразуетс в последовательность электрических импульсов , частота которых пропорциональна магнитной индукции в испытуемом образце . ЭДС, снимаема с калиброванных резисторов 11, интегрируетс интегратором 13, преобразуетс в элек рические импульсы, частота которых определ ет напр женность в три указанные моменты времени. Отношение частот импульсов на вы ходах блоков 14 и 15 определ ет величину относительной магнитной прон цаемости испытуемых образцов. За од проход полосковой линии 10 происход измерение трех значений магнитной проницаемости при Н , Н„д, , Н . Предлагаемое устройство может быть применено дл автоматического измерени магнитной проницаемости слабомагнитных изделий, в частности магнитодиэлектрических пазовых клин ев статоров электрических машин в рабочих пол х зубцовой зоны машины. Автоматизаци контрольных операций с последующей отбраковкой и под бором по величине магнитной проницаемости позвол ет снизить затраты на изготовление магнитодиэлектрических изделий, примен при этом более дешевые ферромагнитные компоненты и повысить энергетические прказатели .электрических машин за счет компенсации полей пазового рассе ни из-за существующей анизотропии примен емых холоднокатаных электротехнических сталей. Формула изобретени Устройство дл измерени магнитной проницаемости содержащее блок намагничивани , блок измерени индукции , состо щий из измерительных обмоток и последовательно соединенных интегратора и преобразовател напр жение-частота, блок измерени магнитной проницаемости, выполненны ъ виде калиброванных резисторов и последовательно соединенных интегратора , второго преобразовател напр жение-частота и цифрового измерител отношени частот, второй вход которого св зан с выходом первого преобразовател напр жение-частота, отличающеес тем, что, с целью повышени производительности операций контрол , блок намагничивани выполнен в виде линейного асинхронного двигател , в пазах индуктора которого расположены испытуемые образцы, блок измерени индукции снабжен полосковой линией и св занным, с ней ком1-1утатором и.змерительных обмоток, выполненным в виде трех элементов коммутации и п управл емых ими нормально разомкнутых контактов, а блок измерени магнитной проницаемости снабжен, подключенным к интегратору и калиброванны резисторам, коммутатором на три положени , включающим поочередно максимальное, половинное и минимальное значени напр женности пол по мере прохождени полосковой линией рассто ний Гц-, Zp-C+TM ; , где р - количество полюсов двигател , ТГ - межполюсное рассто ние , -Г - рассто ние от начала полосковой линии до первого элемента коммутации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 444142, кл. ,G 01 R 33/12, 1975.
2.Авторское свидетельство СССР № 352241, кл. G 01 R 33/16, 1972.

1 I

г 3 JJJ

;о

п

--

N

Ч

/

уг. /

рГ- Т/3

III

Ч

//

ш