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:
5
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
4.06 Mб
Скачать

52

Р и с. і-РО.Лбтопатичсскийкомпенсаторна âamuunan Халла

 

 

53

_

 

 

 

 

 

магического потенциометра постоянного тока о элементом

Холла

Z X 2 Y . 7 .

 

 

 

 

 

 

 

Компенсирующий элемент схемы состоит из неподвик-

ной плоской обмотки I и подвижной части ,

представляющей ‘t

собой

яестко

скрепленные

магнитопроноды

2

и 3 , обмотку

и элемент Холла 5 .

 

напряжение

подается

на об­

мотку

Измеряемое постоянное

а компенсирующее

напряжение

на

обмотку I .

В резуль­

тате

создаются две встречно направленные

источники м .д .о .

Если

величины их неравны друг другу,

то

результирующий

поток

А Ср

пронизывает площадку элемента Холла, питае­

мого переменит: током.

 

 

 

 

 

 

 

Переменнее нщгряяенке, снішаегсе с элемента Холла,

усиливается

тазочувствителіныи

усилителем

С, а реверсивный

двигатель 7 перемещает подвижную часть компенсирующего эле­ мента до такого полоаения, при котором результирующий поток становится равным нулю.

Достоинством этого устройства является его уни­ версальность и полная бесконтактнссть.

К недостаткам относится влияние окружающей тем­ пературы на характеристики элемента Холла, а такде наличие второго зазора в конденсоре, усложняющее технологию его

изготовления.

На рис. І - 2 І показана конструктивная схема шюгооборотксго потенциометра трансформаторного типа с элементом Холла С 20 J .

Потенциометр состоит из двух нсиодзилных полых

 

 

54

ферромагнитного

ферромагнитных стаканов I и 2 и центрального

стержня 3 ,

на

который насажен ферромагнитный

вращающий диск

4 . В каждой

нз

плоскостей, образованных ферромагнитными

элементами магнитной системы потенциометра, находятся по одной секции неподвижной обмотки 5 и подвижной компенсирую­ щей обмотки 6, намотанной на каркас 7 со спиральной винтовой каиавкой1насаженной на стержень 3.

Подвижное устройство обмотки включает каркас 8 из

изоляционного материала со спиральной винтовой канавкой,

установленной во вращающемся диске 4. Синхронное вращение каркасов 7 и 8 обеспечивает четыре одинаковых шестеренки и

два водила.

Датчик Холла 9 установлен между основаниями полых стаканов I , 2 и торцами стержня 3 . Измерительные и компенси­

рующие обмотки состоят из двух секций, включенных последова­

тельно

и встречно.

 

 

 

Измерительная обмотка 5 подключена к источнику

измеряемого тока, а компенсирующая обмотка подключена к

источнику стабилизированного постоянного тока.

 

 

 

Если измеряемые компенсирующие ампервитки не

равны между собой, то появляется результирующий поток

д ф

показанный на рис. І - 2 І штриховыми линиями.

 

датчика

Этот поток направлен перпендикулярно к плоскости

Холла^ подключенного к источнику переменного тока,

как

это

показано на рис. 1-22.

 

чика

 

В результате появляется выходное напряжение да'в-

Холла, которое усиливается фазочувствительныы усилителем

55 -

Рис {-2і. КонструнтиВнаа схема

М В JCЛ

4<

Зявменmot* Іоаяа

56

!

Рис. f-22. Схепа Включения датчиков Халла

57

ІО и двигатель I I

вращает подвижную часть

многооборотного

потенциометра на

такой угол

eC

г при

которой резуль­

тирующий поток

А ф

уменьшится

до

0 .

Следовательно,

 

каядому значению неиавестного тока соответствует определен­ ный угол поворота подвиниой части.

Достоинством прибора является то, что оп универсален,

бесконтактен, а такпе является гчогооборотніш и дифференци­

альны. что в целом улучшает метрологические качества уст­

ройства.

Единственный недостатком этого устройства является нестабильность параметра элемента Холла, который приводит к появлению сигнала помок из-за нссимметрии параметров самого элемента. Холла.Недостатками рассмотренных схем являются

необходимость в потребляемой от источника с измеряемым током

мощности для создания ампервитков

— I x . Wâc. ,

Вторым существенным недостатком схемы является

трудность

подбора одинаковых по

параметру элементов Холла :

и наличие

остаточной индукции в

стали.

 

Третьим, не менее валним недостатком схемы, явля­ ется наличие зазера на пути рабочего потока, что уменьшает несколько чувствительность схемы при тех я. габаритах ком­ пе ней;'уюг.его элемента.

Тем не менее схемы заслуяивают внимание, так как при ссответствуіхсм гаснете и подборе элементов схемы пог­ решности, вызванные вышеперечисленными особенностями схемы могут быт: сменены до допустимой величины.

-5 8 -

§1-5 АНАЛИЗ АВТОКОМПЕНСАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОНА С

НАГНИТОУСІ'ІЛИТЕЛЬНШШ И НАГНИTOUOДУЛЯЦИОННШИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ .

В последние годы как отечестве иными, так и зарубежными

авторами предлагаются различные конструктивные и схемные решения по созданию так называемых магнитоусилительных и магнитомодуляционных преобразователей для автокомпенсацион-

ного измерения постоянного тока.

На рис. L-23 приведена конструкция компенсирующего элемента; выполненного на базе управляемого реверсивного

двухфазного асинхронного микродвигателя

£ 2 9 J

.

 

Это устройство представляет собой реверсивный двухфаз­ ный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и сос­ редоточенными обмотками I и 2 статора, расположенных на рас­ щепленных полюсах 3 и 4 .

Полюс 4 управляемой фазы состоит из двух вставок 5 ,

изготовленных из материала о высокой магнитной проницае­ мостью, в.которых предусмотрены отверстия для управляющих обмоток б, обтекаемых постоянным током.

В одной из частей каждого расщепленного полюса с управляющей обмоткой б установлен поворотный постоянный магнит 8', связанный через редуктор 9 с валом ротора. В этом случае в двигателе могут сравниваться магнитные потоки,

создаваемые управляющей обмоткой 6, через которую пропускает­ ся измеряемый постоянный ток, и эталонным постоянным магни­ том 8 . Если между магнитными потоками управляющей обмотки 6

59

Ptrc. /-«?3 .Конструкция компенсирующею

злет&нта,Выполненного управляемого реЬерсивною дЗѵхфозно/ѵ асинхрон­

ного микродвигателя

60

и постоянного магнита 8 нет заданного соответствия, то в ра­ бочем зазоре двигателя возникает переменный магнитный поток,

заставляющий вращаться ротор в сторону, обеспечивающуп исклю­ чения рассогласования.

Достоинством этого компенсирующего элемента является

его полная бесконтактность.

. К недостаткам относится сложность конструкции врмг

пенсирующего элемента.

Данная конструкция, созданная в 1957 году,обеспечила

отечественный приоритет по созданию бесконтактных магнитоио- .

дуляционных компенсирующих устройств и явилась приоритетом для создания многочисленных конструкций подобного вида как

sa рубежом,так и в СССР.

На рис. 1-24 представлена принципиальная схема авто­

матического компенсатора с применением бесконтактного компен­

сирующего

элемента с поворотными магнитами

С

30

J .

 

 

образующий

.

'ТрехОтеряневой замкнутый сердечник

I ,

компенсационный элемент, выполнен симметричным в магнитном

отношении .относительно оси симметрии .проходящей через средний О'тернейьу Каждый из боковых стержней этого сердечника снабжен двумя вырезами, образующими перемычку.

;На перемычке одного стержня расположена обмотка уп­

равления 2 , подключенная к источнику измеряемого напряжения

Um

Обмотка смещения

3,

питается стабилизированным

напряжением

-

 

,

 

В перемычке другого стержня

*ые$тся ;Зазор,в

котором,

-находится поворотный постоянный

\

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ