Аналоговые измерительные устройства

3.7.1. Измерительные механизмы.

Конструктивно индукционный измерительный механизм  состоит из одного или нескольких неподвижных электромагнитов и подвижной части, которая обычно выполняется в виде алюминиевого диска, укрепленного на оси. Переменные магнитные потоки, направленные  перпендикулярно плоскости диска, пронизывая последний,  индуктируют в нем вихревые токи. Взаимодействие потоков с токами в диске вызывают перемещение подвижной части.

По числу магнитных потоков,  пересекающих подвижную часть, они могут быть однопоточными и многопоточными. Однопоточные индукционные механизмы в измерительной технике в настоящее время не применяются.

На рис. 3.22,а показано принципиальное устройство двухпоточного индукционного ИМ. Токи  I1 и I2, протекающие по обмоткам электромагнитов 1 и 2, возбуждают  в  сердечниках  1 и 2 магнитные потоки Ф1 и Ф2, сдвинутые по фазе на угол ψ.  Эти потоки,  пронизывая диск 3, наводят  в  нем вихревые токи I1,2  и I2,2. Потоки Ф1 и Ф2, пронизывающие диск 3 токи I1,2  и I2,2 .в диске показаны на рис. 2.22,б в виде окружностей.

 

                     

                                а)                                                             б)

                                                      Рис. 3.22.

 

Взаимодействие потоков с токами в диске создает момент. В первом приближении можно считать, что индуктивное сопротивление диска мало пол сравнению с его активным сопротивлением. В этом случае вращающие моменты от взаимодействия потока Ф1 и тока I1,2, а также потока Ф2 и тока I2,2  будут практически равны нулю.

Вращающие моменты от взаимодействия потока Ф1 и тока I2,2, а также потока Ф2 и тока I1,2  будут практически равны

.                            (3.42)

Оба этих момента действуют на подвижную часть в одну сторону. Разные знаки у моментов указывают на то, что один контур тока втягивается в поле, а другой – выталкивается из соответствующего  поля.

Результирующий момент

;

,               (3.43)

где С = С2 С3 + С1 С4; f - частота  изменения потоков; y - угол  сдвига фаз между потоками. 

          Выражение (3.43) для МВР является общим для всех многопоточных индукционных ИМ. Это выражение показывает следующее:

1) для создания вращающего момента необходимо иметь не менее двух переменных магнитных потоков или двух составляющих одного потока, сдвинутых по фазе и смещенных в пространстве;

2) вращающий момент достигает максимального значения при сдвиге фаз между потоками равным 900;

3) вращающий момент зависит от частоты.


© Copyright 2008, SLAiPS. All Rights Reserved. | Design by Design by analogiu.ru