Высокочувствительные магнитные преобразователи постоянного тока и напряжения для систем управления и контроля

• Автор: Холодков, Владимир Петрович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 304 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. II

1.1. Требования к преобразователям постоянного тока для систем управления и контроля.

1.2. Выбор принципа построения преобразователей постоянного тока и напряжения.

1.3. Постановка задачи исследования.

2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ БЕЗГИСТЕРЕЗИСНОГО НАМАГНИЧИВАНИЯ СЕРДЕЧНИКОВ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ.

2.1. Постановка задачи исследования. Основные допущения

2.2. Безгистерезисное намагничивание элементарного слоя

2.3. Безгистерезисное намагничивание кольцевого ферромагнитного сердечника

2.4. Процесс безгистерезисного намагничивания кольцевого ферромагнитного сердечника при воздействии медленно изменяющегося поля
2.5. Процесс безгистерезисного намагничивания кольцевого ферромагнитного сердечника при воздействии синусоидального поля
3. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ
3.1. Безгистерезисные магнитные преобразователи с обратной связью. Постановка задачи исследования
3.2. Преобразователь постоянного тока с внутренней отрицательной обратной связью
3.3. Преобразователь постоянного тока с внешней отрицательной обратной связью .
3.4. Преобразователь постоянного тока с внешней обратной связью по второй гармонике поля возбуждения
3.5. Преобразователи постоянного тока и напряжения в режиме параметрического резонанса на второй гармонике поля возбуждения
4. ПРИМЕНЕНИЕ БЕЗГИСТЕРЕЗИСНЬК МАГНИТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ
4.1. Генераторы затухающих колебаний для безгистерезисных магнитных преобразователей
4.2. Преобразователи постоянного тока на основе БМП
4.3. Устройство поэлементного допускового контроля уровня напряжения химических источников тока для системы управления аккумуляторной батареей, работающей в буферном режиме УПКН2 .
4.4. Устройство поэлементного контроля нижнего уровня напряжения для системы управления аккумуляторной батареей, работающей в
аварийном режиме АСКИП8 .
4.5. Устройство для измерения сопротивления изоляции
электрических сетей, находящихся под напряжением
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Преобразователь постоянного тока ППТ в данной системе должен измерять постоянный ток в диапазоне от нуля до сотен миллиампер при работе АБ на холостом ходу и до сотен ампер при пиковых нагрузках. Сформулируем требования к преобразователям напряжения и тока, предъявляемые рассмотренным комплексом систем управления. Частично удовлетворить этому требованию можно, реализовав электронную часть системы БЗА на основе гибкой логики микропроцессора , . Для полного решения этой задачи необходимо применение в системе управления универсальных преобразователей напряжения и тока. Требование универсальности преобразователей напряжения заключается в возможности изменения уставок порогов срабатывания и было оговорено выше. МА , так и больших до сотен А токов. Кроме перечисленных выше, к преобразователям напряжения и тока во многих случаях предъявляются требования минимальной массы, габаритов и потребляемой мощности. Эти требования обусловлены, как ограничениями, накладываемыми объектом управления, например, если объект управления АБ электромобиля или другого транспортного средства, так и общей тенденцией микроминиатюризации и уменьшения энергопотребления электронной аппаратуры. С учтом перечисленных требований выберем принцип преобразования постоянного тока и напряжения. Требованием, в наибольшей мере влияющим на принцип построения преобразователей напряжения, очевидно, является требование гальванического разделения между входными и выходными цепями. II, , , пороговых элементов типа триггер Шмитта б, , устройств мостового и генераторного типов. Рассмотрим возможность применения оптоэлектронных приборов в качестве преобразователей напряжения. По данным лучшими характеристиками обладают диодные оптроны. Этим обусловлено, повйдимому, все более широкое их использование з различных электронных устройствах , . Однако для рассмотренных в п. Коп сильно зависит от температуры окружающей среды . Рассмотрим возможность применения магнитных элементов для построения преобразователей напряжения. Существует большое число магнитных компараторов электрических величин и известно много классификаций этих компараторов по различным признакам . К таким устройствам, прежде всего, относятся магнитные параметроны , , имеющие релейную характеристику вход выход . А.виток в связи с этим для обеспечения необходимой разрешающей способности по напряжению входная обмотка параметрона должна иметь очень много витков. Указанные недостатки затрудняют применение параметронов в качестве преобразователей напряжения для описанных в п. Г. I систем управления. К числу сравнительно новых типов магнитных компараторов можно отнести устройства, использующие принцип динамического смещения , , . Достоинствами этих устройств являются высокое быстродействие, импульсный выходной сигнал, возможность осуществления логических преобразований над входным сигналом. Эффективным способом повышения чувствительности и разрешающей способности магнитных компараторов является использование безгистерезисного намагничивания БН . Режим БН, как известно, заключается в одновременном воздействии на ферромагнитный сердечник небольшого подмагничивающего постоянного поля и переменного поля с амплитудой, убывающей от величины, достаточной для насыщения материала сердечника, до нуля. Постоянное подмагничивающее поле создается измеряемым током. В результате совместного действия этих полей в сердечнике устанавливается состояние, характеризуемое индукцией Ввг л значение которой определяется безгистерезисной кривой намагничивания БКН . Значение Ввг не зависит от предшествующего магнитного состояния сердечника, а максимальное значение магнитной проницаемости при БН по крайней мере на порядок выше максимального значения дифференциальной магнитной проницаемости при перемагничивании сердечника по предельной петле гистерезиса. Последнее обстоятельство обуславливает высокую чувствительность устройств, работающих в режиме БН. Проанализируем эти недостатки. У ххп, 4. У Утт 5сспХХп 4. Кпр оо , где Ут максимальное значение выходной величины.