Лекция измерительные механизмы приборов и их применение ключевые слова: Магнитоэлектрические механизмы

Индукционные измерительные механизмы.

Индукционный измерительный механизм состоит из одного или нескольких неподвижных электромагнитов и подвижной части, выполненной в виде алюминиевого диска.

Переменные магнитные потоки, направленные перпендикулярно плоскости диска, пронизывая последний, индуктируют в нем вихревые токи. Взаимодействие магнитных потоков с токами в диске вызывает перемещение подвижной части. По числу потоков, пересекающих подвижную часть индукционные механизмы могут быть однопоточными и многопоточными.
Теорию многопоточных измерительных механизмов рассмотрим применительно к двухпоточному прибору (рис. 9.4 а).
Потоки и в сердечниках 1 и 2, возбуждаемые токами и , сдвинутые по фазе на угол , пересекая диск 3, индуктируют в нем э.д.с. и , отстающие от потоков на угол (рис. 9.4 б) и от и на и .
В рассматриваемом индукционном механизме вращающий момент, перемещающий диск состоит из двух составляющих и которые возникают от взаимодействия потока и тока , и потока Ф₂ и тока .

Рис. 9.4. Индукционный двухпоточный измерительный механизм:
а) – устройство; б) – векторная диаграмма; в) – диск со следами потоков и контурами токов.

Предположим, что углы , т.е. индуктивностью диска пренебрегаем:

(9.7)


Несмотря на разные знаки в уравнениях моменты и , будут совпадать по направлению. Тогда результирующий момент, действующий на подвижную часть, можно написать:

Если считать, что вихревые токи связаны с порождающими их потоками зависимостью
и ,
где - частота изменения потоков; и - коэффициенты пропорциональности, то результирующий момент будет
, (9.8)
где
Выражение (9.8) для вращающего момента M является общим для всех многопоточных индукционных измерительных механизмов.
Из проведенного анализа и последнего выражения вращающего момента следует:

1. 
   для создания вращающего момента необходимо иметь не менее двух переменных магнитных потоков, сдвинутых по фазе и смещенных в пространстве;
   
2. 
   вращающий момент достигает своего максимального значения, если сдвиг по фазе между потоками равен 90⁰;
   
3. 
   вращающий момент зависит от частоты тока.
   

Контрольные вопросы
1. Объясните принцип работы магнитоэлектрических измерительных механизмов.
2. Объясните принцип работы электромагнитных измерительных механизмов
3. Объясните принцип работы электродинамических измерительных механизмов.
4. Объясните принцип работы индукционных измерительных механизмов.
4. Достоинства и недостатки магнитоэлектрических, электромагнитных, электродинамических и индукционных измерительных механизмов.