SU1045145A2

SU1045145A2 - Direct current converter

Info

Publication number: SU1045145A2
Application number: SU823452008A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Холодков; Николай Иванович Горбатенко; Вячеслав Иванович Лачин; Александр Константинович Малина; Владимир Андреевич Буняев
Original assignee: Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-09-30

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св. 387495, о .т л и чающийс тем, что,со целью повьашени чувствительности, расширени динс1мического диапазона и обеспечени возможности управлени передаточной характеристикой, в него введены избирательный усилитель и фазосдвигающий блок, а на каждый ферромагнитный сердечник нанесена дополнительна обмотка, причем вход, избирательного усилител подключен . ,к выходным обмоткаи, а выход - к входу фазосдвигающего блока, в выходную цепь которого включены обе дополнительные обмотки.DC CONVERTER on auth.St. 387495, which means that, in order to increase sensitivity, expand the dYnsmic range and enable control of the transfer characteristic, a selective amplifier and phase shifting unit are inserted into it, and an additional winding is applied to each ferromagnetic core, with an input connected. , to the output windings, and the output - to the input of the phase-shifting unit, the output circuit of which includes both additional windings.

Description

4 СД4 recounted

6/Лиг.6 / Lig.

4:: СД4 :: recounted

Т Изобретение относитс к электроизмерительной технике и автоматике и предназначено дл нспольэовани п реализации контрол посто нного тока с гальванической разв зкой цепью измер емого токг и измерительной аппаратурой. ,По основному авт.ев, № 387495 известен преобразователь посто нно го тока, содер;ка дий магнишный усилитель на двух тороидальных фарромагнитных сердечниках с входньми и выходнь.Ш обмотками, нанесенными BcjppeMHO. по отношению к обмоткам во буждени , генератор затухающих коле баний, выход которого соединен с обмотками возбуждени , интегрирующее звено, вход которого подключен к выходн 1м обмоткам ij Недостатки известного устройства определ ютс кеудоЕлетворнтельной чувствительностью., неприемлемой, например, дл построени высококачественных компараторов, малым дина мическим дкаггазоном, ограничивающие применение преобрггзовател дл измерени токов, измен ющихс с большой амп-литудой, Кроме того, известное устройство обла,цг1ет неизменной передаточной характеристи1сой, т.е. его непосредственное использование S качестве Фзнкпионального преобраг зовател ока.зывс1етс весьма затруднительным . Иель изобретени -- повышение чувствительности устройства, рас .ширение его динамического диапазона и обеспечение возмо5кности управлени передаточной характеристикой. Поставленна цель дост иггизтс тем, что в преобразователь посто нного тока, содерлшгдий магнитный усилитель на ддвух тороидальных фер ромагнрггных сердечниках с входн лми и вьксдпьми обмотками, нанесенн:ами встречно по отношению к обМоткам возбукдени , геьгерг зр затухающих колебаний, выход которого соединен с обмотками возбуждени , интегриру щее звено, вход которого подключен К выходньм обмоткам, введены избир тельный усилитель и фазосдвигающий блок, а на каждый ферромагнитный с дечник нанесена дополнительна обмотка , причем вход избирательного усилител подключен к выходным обмоткам, а выход - с входу фазесйвигаюг .его блока,в выходную цель которого включены обе дополнительные обмотки. На чертеже представлена фу5п LinoHajnaHan схема предлаггхемого преобразовател . В состав устройства вход т магнитный усилитель на то;роидг1львы; ферромагнитных сердечниках 1 и 2 с .входньми 3 и 4, возбуждени 5 и выходными 7 и 8 и дополнительньгди 9 и 10 обмотками, генератор 11 затухайш, колебаний, интегрирующее звено 12, избирательный усилитель 13 и фазосдвнгающий блок 14. Устройство работает следукй нм образомс Генератор II затухаиздих колебаний периодически вырабатьшает пакеты затухаюпдах гсолебаний тока частотой 4в обмотках 5 и 6 возбуждени . При рдновременвом возд-ействии на сердечники 1 и 2 магнитных полей, созданаeivibix посто нным измер емым током Ig,; во входных обмотках 3 и 4 и затухающим пакетом тока i g в обмотках 5и б возбуждени / происходит безгистерезисное намагничивание сердечников 1 и 2, Во врем намагничивани последних в выходных обмотках 7 и 8 преобразовател индупируетс последовательность импульсов напр жени , результирующа вольт-секундна площадь которых; вл етс пропорциональной величине входного тока gy. Избирательный усилитель 13 выдел ет из напр жени на выходных обмотках 7 и 8 гармонические колебани , частота которых равна 2-f. Фазосдвигающий блок 14 осуществл ет сдйиг эти колебаний по фазе, на величину, пропорциональную напр жению иh , Таким образом, ток ig в дополнительнЕлх ибмотках 9 и 10 имеет удвоенную частоту по -cpaaHeн .ию с током 1 в в обмотках 5 и 6 возбуждени , а сдвиг по фазе между указан -гыми токами можно измен ть, измен величину Uy . Созданные услови оказываютс достаточными дл подучени эффекта магнитного выпр мчени в сердечниках 1 и 2. : Если дл определенности рассматривать токи -1 g И1 в виде косинусоид и фазу,тока ig не измен ть, а из reн ть фазу ф тока. ( , то при Срг. 5 эффект магнитного 1зыпр млени отсутствует, а при(|)гО и ц а IT вл етс максимальным, причем посто нные составл ющие магнитной индукции в каждом сердечнике, обусловленные магнитным выпр млением и соответствующие сдвигу по фазе, равному - О и Cf 1, противоположны по знаку. По вление посто нной составл кхцей магнитной индукции в сердечниках 1. и 2 эквивалентно приращению тока во ВХОДНЕЛХ обмотках 3 и4, т.е. вызывает изменение чу1к:твительности преобразовател ,. При f| ± i- чувствительность предлагаемого устройства имеет такую же величину S(j,KaK в известном устройстве . При Cjxi чувствительность возрастает с уменьшением cf и достигает лу1аксимального значени |г 0. чувствительность уменьшаетс с ростом О и достигает минимального значени 9,;,при Cf li . При увеличенииT The invention relates to electrical measuring equipment and automation and is designed to allow the implementation of direct current monitoring with galvanically uncoupled current and measuring equipment. , According to the main author, No. 387495, a converter of direct current is known; it contains a coded magnet amplifier on two toroidal farromagnetic cores with input and output. BcjppeMHO applied windings. in relation to the windings, the fading oscillator, the output of which is connected to the excitation windings, the integrating element, whose input is connected to the output of the 1m windings ij. The disadvantages of the known device are determined by the sensitivity of the sensitivity, which is unacceptable, for example, to build high-quality comparators, small limiting the use of a converter for measuring currents that change with a large amplitude, In addition, the known device has a constant value eredatochnoy harakteristi1soy, ie Its direct use of the S as a Fuzzy transducer is a very difficult task. The invention of the invention is to increase the sensitivity of the device, expand its dynamic range and ensure the possibility of controlling the transfer characteristic. The aim is to obtain access to the fact that the direct current converter, which contains a magnetic amplifier for two toroidal ferromagnetic cores with input windings and two windings, is opposed to the wind curving wavelengths, and the curving wave patterns are distracted by the distortion of the windings of the distractions. , an integrating element, the input of which is connected to the output windings, an electoral amplifier and a phase-shifting unit are introduced, and an additional winding is applied to each ferromagnetic one, the input and The selective amplifier is connected to the output windings, and the output is connected to the input of the power unit of its unit, the output target of which includes both additional windings. The drawing shows a fu5p LinoHajnaHan schematic of a sentence converter. The structure of the device includes a magnetic amplifier; ferromagnetic cores 1 and 2 with input 3 and 4, excitation 5 and output 7 and 8 and additionally 9 and 10 windings, generator 11 is damped, oscillations, integrating link 12, selective amplifier 13 and phase matching unit 14. The device works in the following way Generator The second damping of oscillations periodically generates packets of damped current oscillations with a frequency of 4 in the windings 5 and 6 of the excitation. With a simultaneous effect on the cores 1 and 2 of the magnetic fields, evivibix was created by a constant measured current Ig ,; in the input windings 3 and 4 and the decaying current packet i g in the windings 5 and b of excitation / hysteresis-free magnetization of cores 1 and 2 occurs. During the magnetization of the latter in the output windings 7 and 8 of the converter, a sequence of voltage pulses is produced, the resulting volt-second area of which; is proportional to the input current gy. The selective amplifier 13 extracts from the voltage on the output windings 7 and 8 harmonic oscillations whose frequency is 2-f. Phase-shifting unit 14 shifts these oscillations in phase by an amount proportional to the voltage ih. Thus, the current ig in the additional windings 9 and 10 has a double frequency in -cpaaHen. With current 1 in the windings 5 and 6 of the excitation, and the phase shift between the indicated currents can be changed by changing the value of Uy. The created conditions are sufficient for obtaining the effect of magnetic rectification in cores 1 and 2. If, for definiteness, we consider the currents -1 g И И1 in the form of cosine and phase, the current ig does not change, but re phase of the current. (, then at Crg. 5, the effect of magnetic lagging is absent, and at (|) rO and ct IT is maximum, and the constant components of magnetic induction in each core, due to magnetic rectification and corresponding to a phase shift equal to O and Cf 1 are opposite in sign. The appearance of a constant component of magnetic induction in cores 1. and 2 is equivalent to the current increment in the INPUT windings 3 and 4, i.e., causing a change in the transducer's efficiency, f | ± i- the sensitivity of the proposed device has the same the value of S (j, KaK in the known device. With Cjxi, the sensitivity increases with decreasing cf and reaches a maximum value of | g 0. sensitivity decreases with increasing O and reaches a minimum value of 9,;, with Cf li. With increasing

IP от fl чувствительность растет и достигает уровн 3 при( . Дальнейший рост to увеличивает ч5 вствительность до максимального значени BrntMИз сказанного следует, безгистерезисном намагничивании вThe IP from fl sensitivity increases and reaches a level of 3 at (. A further increase to increases the h5 resistance to the maximum value BrntM From what has been said, hysteresis-free magnetization in

сердечниках 1 и 2 устанавливаетс величина магнитной индукции, пропорциональна входному току Гвк, но коэффициент прюпорциональности (чувствительность ) оказываетс зависимьм от величины управл кщего напр жени cores 1 and 2 is set to the magnitude of the magnetic induction, proportional to the input current GWK, but the coefficient of efficiency (sensitivity) is dependent on the magnitude of the control voltage

Uy.Uy.

При воздействии следукщего пакета затуханзщих колебаний тока ip в обмотках 5 и б возбуждени первый импульс этого тока переводит сердечники 1 и 2 в насыщение. В результате происходит считывание инфО5 1ации, .записанной в сердечниках 1 и 2. , Вольт-секундна площади импульса нап р жени , индуцируемого при считывании на выходных обмотках 7 и 8, вл етс пропорциональной величине магн11тной индукциив каждом сердечника, Т,ё. отображает величину посто нного входного TOKalQu. ИнтегрирующееWhen exposed to the following packet of damped current oscillations ip in the windings 5 and b of the excitation, the first impulse of this current converts the cores 1 and 2 to saturation. As a result, the readout of the info5 data recorded in cores 1 and 2 occurs. The volt-second area of the voltage pulse induced when read on the output windings 7 and 8 is proportional to the magnitude of the magnetic induction in each core, T, ё. displays the value of a constant input TOKalQu. Integrating

вено 12 интегрирует импульсы на выходных обмотках 7 и 8, напр жение на его выходе также вл етс пропорциальнкм входному току 1 . .Veno 12 integrates the pulses on the output windings 7 and 8, the voltage at its output is also proportional to the input current 1. .

Последующие импульсы пакета затухающих колебаний тока i вновь вызывают безгистеразисное намагничивание сердечников 1 и 2.Subsequent pulses of a packet of damped oscillations of current i again cause a non-hysteric magnetization of cores 1 and 2.

Предлагаемое устрюйство по сравнению с известным обладает существенно улучшен&ми показател ми. При Ujj , соответствующем сдвигу по фаэв.( равному О, устройство имеет ма симальную чувствительность и может использова ьс , например, в качестве компаратора . При Cf равном 7 чувствительность устройства вл етс минимально а динамический диапазон - максимальным , и устройство может выть использовано , например, дл периодического измерени величины медленно измен ющегос в широких пределах входного тока1вх. Наличие зависимости U вы к -(iet,Uy) позвол ет управл ть передаточной функцией устройства и примен ть его в качестве функционального преобразовател .The proposed device in comparison with the known one has a significantly improved & m indicators. With Ujj, corresponding to the FaeV shift (equal to O, the device has maximum sensitivity and can be used, for example, as a comparator. With Cf equal to 7, the sensitivity of the device is minimal and the dynamic range is maximum, and , to periodically measure the value of a slowly varying over a wide range of input current 1 in. The presence of the dependence U v ik - (iet, Uy) allows you to control the transfer function of the device and use it as a functional parameter reformer

Claims

DC CONVERTER by ed. ”387495, which involves the fact that, in order to increase sensitivity, expand the dynamic range and provide the ability to control the transfer characteristic, a selective amplifier and a phase shifting ferromagnetic additional selective are introduced into it. , to the output windings, and the output to the input of the phaeo-shifting unit, the output circuit of which includes additional windings.

block, and a winding is applied to each core, and the input of the amplifier is connected

- to in

both