Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Зарипов М.Ф. Автокомпенсационные регистраторы постоянного тока с бесконтактными компенсирующими элементами учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
4.06 Mб
Скачать

порядка малости»

 

 

SèB

И

ftö-pfc Непостоянства зазоров ЙКЗІІ, вызванного овальное*'

і№ бое ено с тье зависимость

ко.мпеНснрущкх аыпервитков

от

W

в

певррета. и^йовнтся в пределах каждого оборота нелинейной,

конечном Оче.?о. вызывает

степень Нелинейности (c u .§

3-3 )»

S&fttt Я? квѵіпенсировв?ѣ эту нелинейность с помощью нелинейной иймШ* уО результат й&церения будет производиться с пегреш-

нос¥£в« |@вде8 кйлв.чеетвенно степени нелинейности» Однако, как было % § 3=-Э, величина степени нелинейности монет быть сущестйёййб ШШёНіа За счет сдвинутых относительно друг друга

иодновременно навиваемых витков компенсирующей обмотки.

Йз-за неточности градуировки шкалы преобразователя по­

является систематическая погрешность отсчета показаний, величи­

на которой, однако, будет тем меньше, чем на большее число оборо-

тов расчитай МКЭИ, т.к» абсолютное значение неточности будет повторяться с каздым новым оборотом.

в/ Йесоверпенство условий эксплуатации» Источники погрешности из-за несовершенства условий экс­

плуатации являются основными погрешностями преобразователя и

к этим источникам могут быть отнесены лхгты Кедду педвинными и неподвижными цилиндрическими деталями ІІКЭМ, нерг’мігмсрнссть на­

мотки Коштейейрувщих витков^ собственный нагрев,

г тарой иг маг­

нитного материала ■,

Механический, гйстерс'зис при перегрузках дви­

гателя ав'токо'мпейсйциМной системы и 'Т.Ж

одкм»«

При налйч'ИИ

лтийт-а 'между подписными И

ДфМИйё'&Киня частями

преобразователя boshühHCt 'ссхр-дочікос

143

снещение подвижной части под влиянием вибрации и толчков, в

результате чего возникает погрешность, относящаяся к разряду случайных. Величина погрешности при этом расчитывается по

выражению (

3-25 ) и равна

по приведенному Sзначению'

степени

нелинейности

с учетом

того,

что вместо

а

подстав­

ляется значение люфта. Тут

также погрешность от люфта нонет

быть

снивсена

за счет

увеличения максимального числа

оборотов

и за

счет увеличения

числа

одновременно наматываемых и сдви­

нутых по окружности витков.

Для учета неравномерности намотки компенсирующих вит­

ков примем во внимание то, что компенсирующие витки могут

занять два крайних положения вдоль центрального стержня на

расстоянии Bfj

Следовательно выражение для погрешности имеет вид:

IѴк =

G-g+ 0/££ц

100% ,

 

(

4- J 2 )

где.

- суммарноя магнитная

проводимость преобразо­

 

вателя ;

 

 

 

 

 

- удельная магнитная проводимость преобразова­

 

теля

на

участке

.

влияет лишь на

изме­

' Собственный

нагрев НКЭ’І в целом

нение порога

чувствительности Ш ОД,

так

как его влияние

одина­

ково как на компенсирующие аыпервитки так и на измерительные ампервитки, т . е , погрешность от собственного нагрева имеет величину зторого порядка малости по сравнению с погрешностями от другаX источников.

Погрешности из-за старения магнитного материала МКЗМ появ­

ляется в основной при эксплуатационном износе трущейся по­ верхности ленду подвижной и неподвижной частью преобразова­ теля, а также с изменением магнитной характеристики стали магнитопровода, которая относится к систематическим погреш­ ностям и если старение равномерное, то оно влияет только на величину порога чувствительности преобразователя, т . е , не­

значительно.

Механический истерезис появляется и з -за нежесткого крепления подвижной части к стрелке отсчетпой шкалы или перу самописца или при больших перегрузках двигателя.

Как правило, у существующих автокомпенсанионных систем погрешность, вызванная этими причинами,не превышает и десятой доли основной погрешности.

т-

§4-3 ИСТОЧНИКИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ

КОМПЕНСИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ,

а/ Нестабильность источников питания МКЗМ..

Нестабильность питания источников МКЭІІ заклинается в ко­

лебании компенсирующего тока и в колебании напряжения модуляции

по амплитуде, фазе и частоте и приводит к дополнительной пог­

решности преобразователя.

При колебании компенсирующего тока преобразователя изме­

няются ампервитки компенсирующей обмотки

F*

на величину

д /£,

,

которой при

максимальном повороте

подвижной части

соответствует

следующее

уравнение компенсации:

 

Величина

= c o n i-6.

't

( 4-13)

& J K язляется

источником дополнительной

погрешности преобразователя и изменяет при том же измеряемом

токе

Z x . Mojcc

на

A st

угол поворота подвижной

части

преобразователя

 

 

 

 

Х!С_АісиіСЩ с.2^-—^м а*с{^і<мажс.+АХ^Ѵ(Іі о

С

 

 

(Хкма*с. +Л Ік }У & °

ляется

Приведенная погрешность преобразователя при этом опреде­

из выражения:

 

 

 

ütL

_ Хд мо* e-fox.

/чаж с.W/eр -^м а^ц-АІц 1Л£с^дясй

j n n ' / —

_ _

^K/lfCUcC. +

Ч-І5 )

----- 4a5s------- iO O ^ .

(

 

і-Кмаже. + 4 ^

 

 

Колебание амплитуды - модулирующего

напряжения

Um

приводит к изменена» йкдуѵияй

Ѳпрод

, а

следовательно,

 

иэ . д . с . в выходной о&гствдч

Таким образом,колебания амплитуды напряжения модуля­

ции влияют только на величину порога

чувствительности преобра­

з о в а т е л я ^ .е . приводят к погрешностям

второго порядка иалостк

Колебание частоты и фазы модулирующего напряжения

такие влияют только нп величину порога чувгтвитольнлстн всего преобразователя.

б/Погрешности и з -за неблагоприятных ’нгшнмх. услсгнп.

Рассмотрим погрешности, вызнанные колебанием окружа­

ющей температуры и наличием внешнего магнитного потока.

Колебания окружающей температуры приводят к появле­

нию дополнительной погрешности преобразователя и изменяют как

электрические,

т а к и

магнитные параметры: активное сопротив­

ление

модулирующей,

измерительной

и компенсирующей обмоток

-

Р

р

 

е

 

магнитное сопротивление магнитопроводо

Z ,

Т*)

 

*• /

 

?

 

*

 

 

магнитную пр^сдимос-ть воздушнгг"

зазора

Q.g

 

 

 

Изменение последней вызвано линейными расширениями магни+спро-

вода подвижного и неподвижного частей преобразователя /2,56+61/.

Зависиі.:ость перечисленных парапетов от температуры

определяется из выражений:

**Х4+£*а9‘) *

с 4 - і б )

С 4 -Г 7 )

 

 

 

£f =

b J i +ÂfA ѳ) ’

 

С 4 -1 6 )

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

Rr. )

j

-

начальные

значения параиетров;

 

 

eLp f ®4Ъ

 

 

 

 

elf

-

соответственно температурные

коэффициенты сопротивления материала обмотки, иагнитного

иатериала

преобразователя и

зоздушного зазора;

нальной

А в

- разница ыекду окружающей температурой и ноыи-

температуройZ. ju

и

в-£

я

уравнениях ( 4-17 ) .

и (

 

Изменения

 

 

4-18 )

сказываются лишь

на величине разбаланса'по потоку,

так

как

одинаково

изменяют

как поток, создаваемый измеряемый

TCKOU',

так и поток, создаваемый компенсирующий током.

 

 

Таким образом, влияние

колебания

температуры на магнит­

ные параметры приводит лишь к незначительному изменению порога

чувствительности

компенсирующего элемента.

’Л-змеиение

ке активного сопротивления в цепи компенск-

іу ; к , . і х тока при

изменении температуры имеет место лишь при

148

питании компенсирующая обмотки от стабилизированного источ­ ника напряяения.

 

И в этом случае оно монет внести ощутимую погрешность.

Величина

активного сопротивления обмотки компенсации в соот­

ветствии

с уравнением ( 4-16 )

запишется

в виде:

 

 

где

 

RK *

R*o ( ^

* * л

коэффициент

( 4-19 )

 

e£R)t

-

температурныя

сопротивления

ма­

териала провода

компенсирующей обмотки.

 

R*

 

 

 

Для уменьшения влияния

ä Ѳ

на

полно в

цепь компенсирующего Тока включить балластное сопротивление

Kg

/ "5 7 У .

В этом случае

ток компенсации находится

из:

 

 

 

 

 

Лг +

К— t

 

 

 

 

( 4-20 )

где

 

 

 

К

 

 

 

напряжение

 

Uk

 

- стабильное компенсирующее

источ­

ника постоянного

тока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С учетом ( 4-19 ) выражение для компенсирующего тока

перепишется в виде:

 

 

 

 

 

 

С ^

21

\

+ й І *=

^ '( 4 + J ^ A б ) + RkB({+

* J '

где

 

*t-ng

-

температурный

коэффиітент

сопротивления

ма­

териала балластного сопротивления. „

 

 

к появ­

лению

Изменение

I R при

колебании

температуры приводит

э . д . с .

рассогласования

в

выходной

обмотке компенсирую­

напри­

щего

элеиента.

 

 

 

 

 

Это в свов очередь приведет к повороту подвижной часта

на угол

из-за

I соответствующий абсолютной Аиреш-

 

ности

системы

колебания

температуры.

г

 

 

■ ZkV fc. zJZ

 

 

( 4-22

)

 

W h0{j kS a I «)

 

где

d p

- угол

поворота

подвижной части

преобразователя

 

при компенсирующем

токе І № .

 

 

 

 

Приведенная

погрешность, вносимая компенсирующей цепью

при максішальнон угле поворота подвижной части , в результате

преобразования выражения С 4-22 ) определится из-:

V

__

Adnaxa.

_

^чЯ,

+^ « Rko л л

1

'

;

Лв

dnaxc.

+ Rt;a

 

С 4 .2 3 )

Так гак балластное сопротивление выполняетоя из матери­

ала с малым температурным коэффициентом сопротивления (

мер из константана), то* выбирая Rg R* t можно

значительно снизить температурную погрешность компеноирую-;

щего элеиента. Например,

если для

константана

= 0.00001, а для меди

в

интервале

теипературы от 0 до І00°С.

oL R|(

=0.00427

f

54

J ,

то погрешность при изменении тем­

пературы

на 10° равна

 

 

 

 

150

l

■ID +

Ю*

( 4-24 )

1t

\

превышает для

экспериментального образца 0 ,4

и не

 

Изменение активного сопротивления измерительной обмотки

из-за колебания температуры

имеет смысл учитывать лишь при ав -

токомпенсационном

измерении

постоянного напрянения, а не тока.

 

Изменение

активного

сопротивления модулирующей обмотки

с изменением внешней температуры изменяется незначительно,

 

< XL ,

 

так как Кроме того, это изменение приводит только к незначитель­

ному изменение

порога

чувствительности.

Внешне

магнитное поле значительное влияние оказывает

на недифферешіиальную

конструкцип компенсируете го элемента.

При самом неблагоприятном направлении внешнего магнитного поля

о индукцией

ßgH

^

а коіща его направление совпадает

 

 

с направлением рабочего потока, величина приведенной погрешнос­ ти при этом находится как:

-

Ьм Str'I^tr-Z JC

В$ц_

.

( 4 - 2 5 )

І ц W ho J mcucc. _

 

Следовательно, чем меньше магнитное сопротн” ление на

пути рабочего потока и чем больше компенсирупцие

сперви тк н ,

тем меньше

величина погрешности. Друипмі сл с,:!,,:ч ,

негре пнест -

пропорциональна отношению индукции внешнего иагнитногс поля к индукции, создаваем''!! рабочим поте кем .

151

У дифференциальной конструкции коипенсирущего эле­

мента внешнее магнитное поле индуктирует в каждой секции

выходной обмотки ■ ЭДО'’-. одинаковые по величине и фазе, а

так как эти секции по отношении ко внешнему магнитному полю расположены астатически, то суммарная э . д . о . от внешнего магнитного поля таким образом, может быть уменьшена практи­

чески до значений

0 .1 * .

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ