SU847464A1

SU847464A1 - Устройство дл преобразовани посто нногоТОКА B пЕРЕМЕННый

Info

Publication number: SU847464A1
Application number: SU792798333A
Authority: SU
Inventors: Нугман Ахрарович Ахраров; Абдирауф Маликович Сапаров
Original assignee: Ташкентский Институт Текстильной Илегкой Промышленности
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1981-07-15

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве измерительного уст- . ройства и элемента автоматики, в частности при преобразовании постоянного тока в переменный. ®

Известны устройства для преобразова ния постоянного тока, содержащие трансформатор со средней точкой, первичная обмотка которого питается постоянным током, коммутируемым поочередно в две полуобмотки с помощью управляемых вентилей [ I ].

Недостаток этого устройства - не линейность характеристики преобразова15 ния постоянного тока.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь, основанный на эффекте Холла, содержащий С-образный магнитопровод с модулирующей обмоткой и элемент Холла с входным постоянным током. В известном преобразователе постоянный ток в переменный преобразу2 ется двумя способами. Согласно первому способу постоянный ток подается на управляющие электроды элемента Холла, а модулирующий ток в обмотку, создающую поле. Максимальное выходное напряжение преобразователя при данном входном сигнале ограничивается насыщением сердечника. Второй способ заключается в том, что на обмотку подается постоянный ток, а на вход элемента Холла - модулирующий ток. Значения управляющего (преобразуемого) тока можно в этом случае увеличить до максимума, т.е. до насыщения сердечника С-образного магнитопровода [ 2

Преобразователь, основанный на втором способе, обладает большей чувствительностью, однако имеет недостаток, обусловленный ограничением величины тока насыщением магнитного материала С-образного магнитопровода. Это ограничивает область применения известного устройства.

Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение пределов преобразуемых постоянных токов.

Для этого в устройстве для преобразования постоянного тока в переменный, содержащем С-образный магнитопровод с обмоткой, элемент Холла, расположенный в зазоре магнитопровода, и модулирующий источник тока, подключенный к управляющим электродам элемента Холла, магнитопровод выполнен секционированным в виде двух параллельно расположенных секций, соединенных ферромагнитными пластинами, обмотка собрана из двух секций, соединенных последовательно, а элемент Холла состоит из последовательно соединенных звеньев,расположенных между ферромагнитными пластинами.

‘ . 20

На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого устройства.

о ’ используемых элементов порциональная магнитному потоку Ф_о, определяемая по формуле х ’ ^хол. S ^п > где Κ_χ - коэффициент преобразования элемента Холла;

3_УОл“ рабочий ток элемента Холла; S - площадь элемента Холла, которую пронизывает магнитный поток Ф_п;

η - число Холла.

Величина Ε^_(χ оказывается пропорциональной входному постоянному току J =, а чувствительность определяется количеством элементов Холла, включенных последовательно.

. Устройство преобразует ток на входе в переменное которое может применяться тельный сигнал, а также в автоматики.

ПОСТОЯННЫЙ напряжение, как измерисистемах

Устройство состоит из двух С-образных магнитопроводов 1 и 2, соединенных между собой ферромагнитными перемычками 3 и 4, параллельность которых обеспечивается с помощью клиньев 5 и 6 четырехугольной формы из изоляционного материала. Элементы 7 Холла расположены в воздушном зазоре между перемычками. На магнитопроводе расположены входные обмотки 8, которые в зависимости от величины преобразуемого постоянного тока могут быть выполнены в виде одной шины 9 . (показана пунктирными линиями)..

Принцип работы устройства с элементами Холла заключается в следующем.

При подаче преобразуемого постоянного тока во входные обмотки в пер- ⁴⁰вом и во втором С-образном магнитопроводе создаются магнитные потоки Ф₁ и Ф^ соответственно, равные между собой. Эти потоки в магнитопроводе направлены встречно. Часть потоков ⁴³ ^и %1^ОТ потоков Ф^ и направлены согласно. В воздушном зазоре создается суммарный магнитный поток Фо = “ ^ФО1 ⁺ Ф01, который пропорционален преобразуемому току, а магнитное поле ⁵⁰в воздушном зазоре по всей длине между перемычками однородно. Этот суммарный магнитный поток Фо пронизывает элементы 7 Холла. При этом на выходе элементов Холла появляется ЭДС Е_ьых ,про- ⁵⁵

Claims

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть исполь зовано в качестве измерительного устройства и элемента автоматики, в част ности при преобразовании посто нного тока в переменный. Известны устройства дл преобразов ни посто нного тока, содержащие тран форматор со средней точкой, первична обмотка которого питаетс посто нным током, коммутируемым поочередно в две полуобмотки с помощью управл емых вен тилей }, Недостаток этого устройства - нелинейность характеристики преобразова ни посто нного тока. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс преобразователь , основанный на эффекте Холла, содержащий С-образный магнитопровод с модулирующей обмоткой и элемент Холла с входным посто нным током . В известном преобразователе посто нный ток в переменный преобразуетс двум способами. Согласно первому способу посто нный ток подаетс на управл ющие электроды элемента Холла, а модулирующий ток в обмотку, создающую поле. Максимальное выходное напр жение преобразовател при данном входном сигнале ограничиваетс насыщением сердечника. Второй способ заключаетс в том, что на обмотку подаетс посто нный ток, а на вход элемента Холла - модулирующий ток. Значени управл ющего (преобразуемого ) тока можно в этом случае увеличить до максимума, т.е. до насыщени сердечника С-образного магнитопровода 2J. Преобразователь, основанный на втором способе, обладает большей чувствительностью , однако имеет недостаток , обусловленный ограничением величины тока насыщением магнитного материала С-образного магнитопровода. Это ограничивает область применени известного устройства. 384 Цель изобретени - повышение чувст вительности и расширение пределов преобразуемых посто нных токов. Дл этого в устройстве дл преобразовани посто нного тока в переменный , содержащем С-образный магнитопроврд с обмоткой, элемент Холла, расположенный в зазоре магнитопровода и модулирующий источник тока, подключенный к управл ющим электродам элемента Холла, магнитопровод выполнен секционированным в виде двух параллельно расположенных секций, соединенных ферромагнитными пластинами, обмотка собрана из двух секций, соединенных последовательно, а элемент Холла состоит из последовательно соединенных звеньев, расположенных между фер ромагнитньгми пластинами. На чертеже приведена конструктивна схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из двух С-образных магнитопроводов I и 2, соединелных между собой ферромагнитными перемычками 3 и 4, параллельность которых обеспечиваетс с помощью кли ньев 5 и 6 четырехугольной формы из изол ционного материала. Элементы 7 Холла расположены в воздушном зазоре между перемычками. На магнито проводе расположены входные обмотки которые в зависимости от величины пр образуемого посто нного тока могут быть выполнены в виде одной шины 9 .(показана пунктирными лини ми).. Принцип работы устройства с злеме тами Холла .заключаетс в следующем. При подаче преобразуемого посто нного тока во входные обмотки в пер вам и во втором С-образном магнитопроводе создаютс магнитные потоки Ф и Ф соответственно, равные межд собой. Эти потоки в магнитопроводе направлены встречно. Часть потоков Ф и Ф0,5,от потоков Ф и Ф, направлены согласно. В воздушном зазоре создаетс суммарный магнитный поток Ф о %у который пропорционален преобразуемому току, а магнитное поле в воздушном зазоре по всей длине между перемычками однородно. Этот суммар ный магнитный поток «tjj пронизывает элементы 7 Холла. При этом на выходе элементов ХоЛла по вл етс ЭДС про ррциональна магнитному потоку Ф, предел ема по формуле ЬЫЧ.. S де Кд - коэффициент преобразовани элемента Холла; Зуол рабочий ток элемента Холла; S - площадь элемента Холла, которую пронизывает магнитный поток Фд; п - число используемых элементов Холла. Величина Е оказываетс пропорцинальной входному посто нному току , а чувствительность определ тс количеством элементов Холла, ключенных последовательно. . Устройство преобразует посто нный ок на входе в переменное напр жение, которое может примен тьс как измерительный сигнал, а также в системах автоматики. Формула изобретени Устройство дл преобразовани посто нного тока в переменный, содержащее О-образный магнитопровод с обмоткой, элемент Холла, расположенный в зазоре магнитопровода, и модулирующий источник тока, подключенный к управл ющим электродам элемента Холла, отличающеес тем, что, с целью повьшени чувствительности и расширени пределов преобразуемых посто нных токов, С-образный магнитопровод выполнен секционированным в виде двух параллельно расположенных секций, соединенных ферромагнитными пластинами, обмотка состоит из двух секций, соединенных последовательно, а элемент Холла собран из последовательно соединенных звеньев, расположенных между ферромагнитными пластинами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 384179, кл. И 02 М 3/32, 1973.
2.Комолибус Е. Преобразователи посто нного тока в переменный дл усилителей посто нного тока. ОНТИ по приборостроению, средствам автоматизации и системам управлени . М., 1966, с. 83.