|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы где Ам. у = 2/[xs - удельное магнитное сопротивление магнитопровода. Магнитная проводимость зазора и магнитное сопротивление стержней на участке между подвижной катушкой и сечением хах - •"max G2 = gixmax - x); = гу - л:)/2. (9.27) Цифры 2 в знаменателях выражений для магнитных сопротивлений учитывают непрерывное изменение магнитного потока вдоль стержней. Магнитный поток Ф., сцепляющийся с витками подвижной катушки, можно определить по схеме замещения следующим образом: Ф. = iSlydl. . (9.28) (Zb,l + zm2) gi + 1 где F - МДС первичной обмотки; Ф - суммарный поток, определяемый по формуле (9.24). ЭДС, наводимая в подвижной обмотке; Величины F, Ф, Z„i, Z„2 в общем случае носят комплексный характер. Однако, если пренебречь потерями в стали, как это сделано при определении r„.y, то магнитные сопротивления можно считать активными, а при использовании модуля полного электрического сопротивления первичной обмотки величины F пФ - действительными. С учетом (9.24), (9.26) и (9.27) выражение (9.29) примет вид Отсюда видно, что функция Е = f (х) нелинейна. Относительное отклонение от линейной характеристики, определяемой формулой (9.25), 1 +0,5r.ygXmzxx Погрешность линейности будет максимальной при х = Хтах i+o.6v.y&L При проектировании преобразователя для заданных значений тах И лгщах определяют произведение n.yg; затем по заданным общим габаритным размерам преобразователя выбирают размеры сечения магнитопровода и для значения р, соответствующего верхней границе линейного участка кривой намагничивания материала, рассчитывают г„.у. Далее находят g = (ёг„.у)/Гм.у 7" = Ро6/б и для выбранной ширины магнитопровода b находят о.  >твх. О X Рис. 9.8. Преобразователь с распределенными электрическими и магнитными параметрами: а - схема преобразователя; б - распределение магнитных по- Пример расчета преобразователя дан в работе [60]. При подключении нагрузки результирующая ЭДС подвижной обмотки, ток и напряжение нагрузки определяют так же, как и для преобразователя с меняющимся зазором при М = Преобразователь с распределенными магнитными и электрическими параметрами схематично изображен на рис. 9.8, а [60]. На П-образном магнитопроводе / размещены первичная обмотка 2 (на торцовом участке) и измерительная обмотка 3. Витки измерительной обмотки равномерно распределены вдоль одного из длинных стержней магнитопровода так, что удельное число витков, приходящееся на единицу длины Wy, остается постоянным. В воздушном промежутке б между длинными стержнями перемещается сердечник 4, влияющий на распределение потоков в магнитной цепи преобразователя. Приближенный расчет преобразователя проводят, пренебрегая сопротивлениями стальных участков магнитопровода. При этом ЭДС, наводимая в измерительной обмотке Е, будет складываться из двух составляющих. Первая составляющая Е обусловлена потоком, замыкающимся через сердечник 4 и сцепляющимся с витками измерительной обмотки только на участке х. Этот поток равен где F - МДС, создаваемая в первичной обмотке; g. = ppfe /б, - удельная проводимость суммарного зазора б(, на участке, равном, длине сердечника 4; b - ширина магнитопровода (зазора). Составляющая ЭДС , Е = wWyxFgJ. Вторая составляющая Е обусловлена потоком, замыкающимся через промежуток б между стержнями и сцепляющимся с витками измерительной обмотки на всем участке от О до xax- Для оценки этого потока рассмотрим произвольное сечение х (рис. 9.8, б). Магнитный поток в стальной части магнитопровода в этом сечении определим как где g-удельная проводимость промежутка между стержнями. Поскольку магнитный поток непрерывно меняется вдоль стержней, то для нахождения Ez оценим среднее значение потока на участке О - х Фср = - J eiXmax - X)dx=FgXJ2. ma Вторая составляющая ЭДС £2 = Ша;уЛ:тахФср = ШШу£§-Л:тах/2. Суммарная ЭДС, наводимая в измерительной обмотке, £ = £, + £,== соШу£ [gAx + g ). (9.32) Формула (9.32) получена без учета проводимости рассеивания потока с торцов магнитопровода Су. С учетом (9.32) приобретает вид: Е = wWyF (Сл -Ь g + gjcx) (9.33) Если магнитными сопротивлениями стальных участков пренебречь нельзя, то задача нахождения ЭДС измерительной обмотки решается методом последовательных приближений. Подробное рассмотрение этого случая, данное в работе [60], приводит к следующему выражению для ЭДС (без учета реактивных составляющих магнитных сопротивлений): {х Gxmax + - 2 + X [gJcg + G.gcUnax) + + (gJA 4- ggJcXr..x + gUl) - \ XggcU] }, (9.34) где r„.y - удельное сопротивление стальных участков. Из выражения (9.34) следует, что зависимость £ = f (х) нелинейна. Оценку нелинейности и погрешности линейности можно провести аналогично рассмотренным ранее случаям. В режиме подключенной нагрузки Z,, распределенная МДС измерительной обмотки создает поток размагничивания, умень-226 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 [ 73 ] 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 |