SU838767A1

SU838767A1 - Magnetic modulator

Info

Publication number: SU838767A1
Application number: SU792820225A
Authority: SU
Inventors: Игорь Иванович Парфенов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2988
Priority date: 1979-09-26
Filing date: 1979-09-26
Publication date: 1981-06-15

Description

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования постоянных электрических величин в _tпеременные электрические величины, например, разности постоянных токов или п-тока в переменное напряжение, а также для их измерения.The invention relates to information-measuring technique and can be used to convert constant electrical quantities into _t variable electrical quantities, for example, the difference of constant currents or p-current into alternating voltage, as well as to measure them.

Известна конструкция магнитного .A known magnetic design.

модулятора, содержащего раздельные ¹ обмотки для сигнала и выхода и обмотку возбуждения, которые разманены на двух 0-образных сердечниках, а в цель обмотки сигнала включена индуктивность [1] . 1a modulator containing ¹ separate windings for the signal and output and an excitation winding, which are coupled on two 0-shaped cores, and the inductance is included in the signal winding target [1]. 1

Недостатком этой конструкции является большие габариты и масса вследствие наличия дополнительной индуктивности.The disadvantage of this design is the large size and weight due to the presence of additional inductance.

Наиболее близкой к предложенной по 2 технической сущности и достигаемому результату является конструкция магнитного модулятора, содержащего основные) 0-образные магнитные сердечники с размещенными на них обмотками 2 возбуждения, включенными последовательно, дифференциальными обмотками и выходной обмоткой (2].The closest to the proposed technical essence in 2 and the achieved result is the design of a magnetic modulator containing the main) 0-shaped magnetic cores with excitation windings 2 placed on them, connected in series, differential windings and an output winding (2].

Недостатком ее является низкая чувствительность измерения и малая 3 объективность регистрации контролируемых величин, вследствие того, что магнитное состояние сердечников меняется в течение одного полупериода магнитного потока возбуждения, а в течение нерабочего полупериода происходит потеря информации.Its disadvantage is the low sensitivity of the measurement and the low 3 objectivity of the registration of controlled values, due to the fact that the magnetic state of the cores changes during one half-period of the magnetic flux of excitation, and during a non-working half-period, information is lost.

Цель изобретения - повышение чувствительности измерения и объективности регистрации контролируемых величин.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of measurement and objectivity of registration of controlled values.

Для достижения поставленной цели магнитный модулятор, содержащий. основные о-образные магнитные сердечники с размещенными на них обмотками возбуждения,включенными последовательно, дифференциальными обмотками и выходной обмоткой, снабжен двумя дополнительными 0-образными магнитными сердечниками, расположенными с зазором внутри основных Ообразных магнитных сердечников,при этом одна дифференциальная обмотка размещена на дополнительных 0-образных магнитных сердечниках, вторая дифференциальная обмотка -одновременно на основных и дополнительных 0-образных магнитных сердечниках, а выходная обмотка и обмотка воз(буркдения расположены на основных сердечниках и включены встречно от-’ носительно второй дифференциальной и выходной обмоток.To achieve this goal, a magnetic modulator containing. the main o-shaped magnetic cores with excitation windings placed on them, connected in series, differential windings and an output winding, is equipped with two additional 0-shaped magnetic cores located with a gap inside the main O-shaped magnetic cores, with one differential winding placed on additional 0- shaped magnetic cores, the second differential winding is simultaneously on the main and additional 0-shaped magnetic cores, and the output winding carriage winding (burkdeniya are located on the main cores and are turned on counter-relative to the second differential and output windings.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Магнитный модулятор содержит ос- $ новные 0-образные магнитные сердечники 1 с размещенными на них обмотками 2 возбуждения,включенными последовательно, дифференциальными обмотками и выходной обмоткой, причем он снабжен двумя дополнительными 0-образ™^ιυными магнитными сердечниками 3, расположенными с зазором внутри основных 0-образных магнитных сердечников 1, при этом одна дифференциальная обмотка 4 размещена на дополнительных Ообразных магнитных сердечниках 3, вторая дифференциальная обмотка 5 одновременно на основных и дополнительных 0-образных магнитных сердечниках 1 и 3, а выходная обмотка б 20 и обмотка 2 возбуждения расположены на основных сердечниках 1 и включены Встречно относительно второй дифференциальной 5 и выходной 6 обмоток.The magnetic modulator contains basic $ 0-shaped magnetic cores 1 with excitation windings 2 placed on them, connected in series, differential windings and an output winding, and it is equipped with two additional 0-shaped ™ ^ιυ magnetic cores 3 located with a gap inside the main 0-shaped magnetic cores 1, with one differential winding 4 placed on the additional shaped magnetic cores 3, the second differential winding 5 simultaneously on the main and additional 0- braznyh magnetic core 1 and 3 and the output winding 20 b and the excitation coil 2 disposed in the main cores 1 and included Opposite relative to the second differential output 5 and 6 windings.

Магнитный модулятор работает еледующим образом.The magnetic modulator works as follows.

В первую дифференциальную обмотку 4 подается стабилизированный постоянный ток З_к , который вызывает в __ витках обмотки W_K магнитодвижущую силу (МЦС), равную З_к W_K. Аналогично во Второй дифференциальной обмотке 5 с числом витков W* и контролируемым.'током З_х возникает МДС Ы_ч В результате появляются встречно направленные постоянные магнитные потоки Ф_к и Ф_хи в дополнительных О-образных мгкгнитних сердечниках 3 образуется разностный магнитный поток Ф=Ф_х-ф_к . При этом сердечники 3 находятся в насы- 40 щенном состоянии и задают рабочую точку статического режима модулятора на восходящем отрезке кривой намагничивания p_Mi = f (Be), гдер_м- удельное магнитное сопротивление сердечников 3; В- - магнитная индукция постоянного потока. Одновременно основные О-образныё магнитные сердечники 1 находятся в динамическом режиме в ненасыщенном состоянии на нисходящем .. участке кривой намагничивания J>_M=f (В^,) ³(где Рц₂“ удельное магнитное сопротивление сердечников 1, а В - магнитная индукция переменного модулирующего потока). При этом как в сердечникахThe first differential coil 4 is supplied a stabilized DC Z _k, which causes a __ windings W _K magnetomotive force (MDC) that is equal _to W W _K. Similarly, in the second differential coil 5 with the number of turns W * and W _x kontroliruemym.'tokom MDS arises N _h resulting appear oppositely directed permanent magnetic fluxes F _k and F _x and additional O-shaped cores 3 formed mgkgnitnih difference magnetic flux F = F _x - _k . In this case, the cores 3 are in a saturated state and set the operating point of the static mode of the modulator on the ascending section of the magnetization curve p _Mi = f (Be), where _m is the specific magnetic resistance of the cores 3; In - magnetic flux density constant current. At the same time, the main O-shaped magnetic cores 1 are in a dynamic mode in an unsaturated state in the downward .. section of the magnetization curve J> _M = f (B ^) ³ (where Pc ₂ is the specific magnetic resistance of cores 1, and B is the magnetic induction of the variable modulating flow). Moreover, as in the cores

3, так и э сердечниках 1, даже незна- “ чительные постоянные изменения В„ и периодические изменения с частотой изменения модулирующего напряжения и_м приводят к значительному суммарном^ изменению магнитного со- 60 противления внутренних 3 и внешних 1, 0-образных магнитных сердечников, а следовательно, индуктивности второй дифференциальной обмотки 5. В результате в выходной обмотке 6 с· числом витков W_bblsиндуцируется ЭДС при З_х- З_к-* 0 равная (1) dJx d t . =^К· Ьых.3 and both cores 1, even insignificant constant changes in V and periodic changes with a frequency of modulating voltage and _m lead to a significant total change in the magnetic resistance of internal 3 and external 1, 0-shaped magnetic cores, and consequently, the inductance of the second differential winding 5. As a result, in the output winding 6 with the number of turns W _bbls, an EMF is induced at З _х - З _к - * 0 equal to (1) dJx dt. = ^K · bx.

где К = W_bw; W_K / f (B^ + в₌ ),where K = W _bw; W _K / f (B ^ + B ₌ ),

В выражении (1)3^ записывается а виде ' ^Зх=/^К ₂/^К< -4(+-)^^/^²//^/^А^^^+е^ (2) где «кIn the expression (1), 3 ^ is written in the form ' ³ x = / ^K ₂ / ^{K <} -4 (+ -) ^^ / ^ ² // ^ / ^ А ^^^ + е ^ (2) where "к

Q(t)-exp^_R)</w_x ²/lK₂a^;Q (t) -exp ^ _{R) <} / w _x ² / lK ₂ a ^;

активное сопротивление ки 5, активное сопротивление ки 6, постоянный коэффициент обмотобмотинтегрирования.active resistance ki 5, active resistance ki 6, constant coefficient of winding and integration.

Применяя разложение в ряд Маклорена и интегрирование по частям и принебрегая бесконечно малыми величинами канонического представления выражений (1),(2), получим при включенном в цепь обмоток .8 возбуждения диоде (не показан) ^е6ых.⁼ A-sinw с, где А - коэффициент, пропорциональный 3χи зависящий от расчетных параметров модулятора.Applying the Maclaurin series expansion and integration by parts and neglecting the infinitesimal values of the canonical representation of expressions (1), (2), we obtain a diode (not shown) ^{e 6th} when the .8 excitation is included in the winding circuit. ⁼ A-sinw c, where A is a coefficient proportional to 3χ and depending on the calculated parameters of the modulator.

Магнитное состояние сердечников 1 (их магнитное сопротивление) изменяется в течение обоих полупериодов (.3), ;В результате чего существенно увеличивается. чувствительность измерения. Одновременно повышается объективность регистрации контролируемых величин, что особенно важно при измерении· сигналов, мгновенно изменяющихся в заданные моменты времени.The magnetic state of the cores 1 (their magnetic resistance) changes during both half-periods (.3),; As a result, it increases significantly. measurement sensitivity. At the same time, the objectivity of the registration of controlled values increases, which is especially important when measuring · signals that instantly change at given points in time.

Claims

1.M.A. Rosenblat. Magnetic amplifiers. M., Soviet Radio, 1956, p. 516. FIG. 9-2a.

2. USSR author's certificate number 406230, cl. H 01 F 15/18, 1973.