SU838768A1

SU838768A1 - Magnetic modulator

Info

Publication number: SU838768A1
Application number: SU792824791A
Authority: SU
Inventors: Игорь Иванович Парфенов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2988
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1981-06-15

Description

Изобретение относится к электро- * технике, в частности к информационноизмерительной технике, и может быть использовано для преобразования пос- , тоянных электрических величин в переменные электрические величины, например разности постоянных токов . или тока в переменное напряжение, а также для их измерения.The invention relates to electrical * equipment, in particular to information-measuring equipment, and can be used to convert constant, constant electrical quantities into variable electrical quantities, for example, DC current differences. or current to alternating voltage, as well as for measuring them.

Известен магнитный модулятор, содержащий разделенные обмотки для сигналов и выхода и обмотку возбуждения. Указанные обмотки размещены на двух 0-образных сердечниках^ при этом последовательно с обмоткой сигна-15 ла включена индуктивность £Г]·Known magnetic modulator containing separated windings for signals and output and the excitation winding. The indicated windings are placed on two 0-shaped cores. In this case, the inductance £ Г is connected in series with the signal-15 winding.]

Однако данный модулятор характери зуется недостаточной точностью измерения и большими габаритами.However, this modulator is characterized by insufficient measurement accuracy and large dimensions.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является магнитный модулятор, содержащий два встроенных один в другой сердечника, разделенных изоляционной прокладкой, магнитный шунт, обмотки возбуждения, дифференциальные обмотки и выходную обмотку причем дифференциальные обмотки и выходная обмотка расположены на смежных кернах сердечников, а обмотки возбуждения размещены на дру них боковых кернах сердечников и соединены последовательно f2^.The closest in technical essence to the proposed one is a magnetic modulator containing two cores built into one another, separated by an insulating gasket, a magnetic shunt, field windings, differential windings and an output winding, the differential windings and the output winding located on adjacent core cores, and the excitation windings on the other side cores of the cores and f2 ^ are connected in series.

Однако в этом устройстве при модуляции магнитного сопротивления в дифференциальной обмотке наводятся гармонические составляющие высших порядков, амплитуда и состав которых изменяются с изменением величины входного сигнала, что снижает точность его измерения; кроме того устройство сложно в монтаже.However, in this device, when modulating the magnetic resistance in the differential winding, harmonic components of higher orders are induced, the amplitude and composition of which vary with the value of the input signal, which reduces the accuracy of its measurement; in addition, the device is difficult to install.

Цель изобретения - повышение точности измерения и улучшение технологичности монтажа.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurement and improving the manufacturability of the installation.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитном модуляторе, содержащем два рамочных магнитных сердечника, разделенных изоляционной прокладкой, включенные последовательно обмотки возбуждения, дифференциальные обмотки и выходную обмотку, один из магнитных сердечников выполнен П•образным в средней части, на которой размещены дифференциальные обмотки, а на остальных его участках расположена изоляционная прокладка, выполненная в виде двух С-образных пластин с отверстиями посреди периметра, заполненными ферромагнитным ’материалом, при этом указанный магнитный сердечник установлен с жесткой посадкой по С-образным пластинам изоляционной прокладки внутри другого магнитного сердечника, на средней части которого между С-образными пластинами изоляционной прокладки коаксиально с дифференциальными обмотками размещена выходная обмотка, а на кернах внешнего сердечника расположены обмотки возбуждения, включенные встречно относительно выходной обмотки.This goal is achieved by the fact that in a magnetic modulator containing two frame magnetic cores separated by an insulating gasket, field windings, differential windings and an output winding connected in series, one of the magnetic cores is made U-shaped in the middle part on which the differential windings are placed, and in its remaining sections, an insulating gasket is made in the form of two C-shaped plates with holes in the middle of the perimeter filled with ferromagnetic material, At the same time, the indicated magnetic core is installed with a rigid fit along the C-shaped plates of the insulating strip inside another magnetic core, on the middle part of which an output winding is placed coaxially with the differential windings between the C-shaped plates of the insulating strip, and the excitation windings located on the cores of the external core are included counter to the output winding.

На чертеже изображены предлагаемый магнитный модулятор и схема включения его обмоток.The drawing shows the proposed magnetic modulator and the inclusion circuit of its windings.

Магнитный модулятор содержит рамочные магнитные сердечники 1 и 2. Сердечник 1 выполнен П-образным в . средней части, на которой размещены дифференциальные обмотки 3 и 4 соответственно с числом витков ^и постоянным токами Οχ,Οκ· . На остальных 20 участках сердечника 1 расположена изоляционная прокладка из немагнитного материала, выполненная в виде двух С-образных пластин 5 и 6 с отверстиями 7 и 8 посреди периметра, заполненными ферромагнитным материаэтом сердечник 1 установлен посадкой по С-образным 5 и 6 изоляционной прокладмагнитного сердечника 2, лом . При с жесткой пластинам ки внутри на средней части которого между собразными пластинами 5 и 6 изоляционной прокладки коаксиально с дифференциальными обмотками 3 и 4 размещена выходная обмотка 9 с числом витков Wjujm. В ее плоскости на кернах внешнего С-образного сердечника 2 расположены обмотки 10 и 11 возбуждения с числом витков W_M , которые включены встречно относительно выходной обмотки 9,The magnetic modulator contains a frame magnetic cores 1 and 2. The core 1 is made U-shaped in. the middle part, on which the differential windings 3 and 4 are placed, respectively, with the number of turns ^and direct currents Οχ, Οκ ·. In the remaining 20 sections of core 1, there is an insulating gasket made of non-magnetic material, made in the form of two C-shaped plates 5 and 6 with holes 7 and 8 in the middle of the perimeter, filled with ferromagnetic material, core 1 is installed by fitting along the C-shaped 5 and 6 insulating magnetic core 2 scrap. When there are rigid ki plates inside, on the middle part of which, between the curved plates 5 and 6 of the insulating strip coaxially with the differential windings 3 and 4, the output winding 9 with the number of turns Wjujm is placed. In its plane, on the cores of the external C-shaped core 2, excitation windings 10 and 11 are located with the number of turns W _M , which are turned on counter to the output winding 9,

Принцип действия модулятора заключается в следующем.The principle of operation of the modulator is as follows.

При изменении в дифференциальной обмотке 3 постоянного тока в магнитной системе модулятора создается постоянный резонансный магнитный поток Ф_у-, определяемый из выражения где , ~ средняя длина пути потока Ф_Хг соответственно на немодулируемом и модулируемом участках магнитопровода, т.е. соответственно в сердечниках 1 и 2When the direct current is changed in the differential winding 3 in the modulator’s magnetic system, a constant resonant magnetic flux Ф _у - is created, determined from the expression where, ~ is the average path length of the flux Ф _Хг, respectively, on the unmodulated and modulated sections of the magnetic circuit, i.e. respectively in cores 1 and 2

S , Sj сечение магнитопровода на пути потока соответственно в сердечниках 1 и 2’,S, Sj section of the magnetic circuit in the flow path, respectively, in the cores 1 and 2 ’,

Рм. ’ чРм! ~ ^Дельное магнитное сопротивление магнитопровода на пути gg потока Φ_χ_ соответственно на немодулируемом и модулируемом участках.Rm. 'hrm! ~ ^ The specific magnetic resistance of the magnetic circuit in the path gg of the flux Φ _χ _, respectively, in the unmodulated and modulated sections.

В результате продольной модуляции магнитного сопротивления сердечника 1 напряжением в обмотках 10 и 11 ^5 возбуждения на пути потока Ф в выходной обмотке 9 индуцируется переменная ЭДС, равная ^{= _w}&oK· (8Φ_χ-/άΐ).As a result of longitudinal modulation of the magnetic resistance of core 1 by voltage in the excitation windings 10 and 11 ^ 5, a variable EMF equal to ^{= _w} & ^oK · (8Φ _χ - / άΐ) is induced in the output winding 9.

Магнитное сопротивление Б^аппроксимируется полиномом четвертой степени . .The magnetic resistance B ^ is approximated by a polynomial of the fourth degree. .

В реальной конструкции изменения относительно оптимального значения jнезначительны. В таком случае аппроксимирующий многочлен заменяется линейным членом и полезный сигнал определяется только составляющей sin2Wt амплитуда которой пропорциональна изменениям 3χ. Для выделения в обмотке 9 полезного сигнала с частотой W модуляции магнитного сопротивления в цепи обмоток 10 и 11 включают диод (на чертеже не показан)Таким образом, в выходной обмотке 9 индуцируется сигнал, величина которого не зависит от гармонических составляющих высших порядков, вызываемых модулирующим ПОТОКОМ Ф_М^ПОСксльку дифференциальная обмотка 3, в которой изменяется расположена на немодулируемом сердечнике 1. В результате достигается высокая точность измерения.In a real design, changes with respect to the optimal value of j are insignificant. In this case, the approximating polynomial is replaced by a linear term and the useful signal is determined only by the component sin2Wt whose amplitude is proportional to the changes of 3χ. To select a useful signal in the winding 9 with a frequency W of modulation of the magnetic resistance in the circuit of the windings 10 and 11, a diode (not shown) is turned on. Thus, a signal is induced in the output winding 9, the value of which does not depend on higher order harmonic components caused by the modulating FLOW Ф _М ^ AFTER the differential winding 3, in which the change is located on the unmodulated core 1. As a result, high measurement accuracy is achieved.

Модулятор прост в монтаже. При сборке обмотки 3 и 4 размещаются на сердечнике 1, обмотки 10 и 11~ на сердечнике 2, а после посадки последнего внутрь сердечника 1 наматывается обмотка 10.The modulator is easy to install. When assembling the windings 3 and 4 are placed on the core 1, the windings 10 and 11 ~ on the core 2, and after the last landing inside the core 1, the winding 10 is wound.

Claims

1. Rosenblat MoA. Magnetic amplifiers. M., Sov. radio., 1956, fig. 2a

2, USSR Author's Certificate No. 406230, cl. E 01 F 15/18, 1973,

m 10

i 0 0 0

V j

f (3