Устройство для компенсации внешнего магнитного поля

Устройство для компенсации внешнего магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ВНЙ1ШЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее две последовательно соединенные катушки , и ферромагнитный сердечник, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оно дополнительно сна бжено третьей катушкой , последовательно соединенной с двумя кат даками, и ферромагнитным сердечником, причем все три катушки разманены в одной плоскости так, что их оси расположены шэд углом 120 друг к другу, а ферр «агнит|але сердечники размсацены в двух иэ трех катушек. СП :D 9

(19) (1!) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 Н 01 F 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3443050/24-07 (22) 24.05.82 (46) 07.12.,83. Вюл. Р 45 (72) В.И. Дегтярев (71) Марийский политехнический институт им. М. Горького (53) 621.316.97 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ 9 977881, кл. 65 (9/06 1972, .фиг. 5. .2. То же, фиг. 6. (54)(57)УСТРОИСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ

ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее две последовательно соединенные ка- . тушки, н .ферромагнитный сердечник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, оно дополнительно снабжено третьей катушкой, последовательно соединенной с двумя катушками, и ферромагнитным сердечником, причем все три катушки размещены в одной плоскости так, что их оси расположены под углом

1204 друг к другу, а ферромагнитные сердечники размещены в двух иэ трех катушек.

1059631

При Размещении сердечника 4 в катушке 3 (сердечник 5 остается в

Изобретение относится к электротехнике, а имено к электротехническим устройствам, создающим компенсирующее магнитное поле.

Электрооборудование является источником внешних магнитных полей, 5 которые оказывают нежелательные воздействия на работу различных устройств, находящихся в зоне действия этих полей. В связи с этим уровень внешних магнитных полей электрообо- 1О рудования ограничивают.

Внешнее магнитное поле электрообо-, рудования на расстояниях, превышающих их габаритные размеры, является дипольным. Известно, что произвольное15 дипольное поле может быть скомпенсиро вано с помощью трех ориентированных по различным координатным направлениям антидиполей. Число антидиполей может быть и меньше трех. Так,при малом значении внешнего магнитного поля на каком-нибудь из координатных направлений компенсирующие антидиполи, действующие по этому направлению, не устанавливаются. 25

Уменьшение внешнего магнитного поля электрооборудования осущестВляется с помощью специальных компенса ционных катушек ° Известно применение для этих целей катушек с прямолинейными ферромагнитными сердечниками j1J

Недостаток указанного устройства— возможность регулирования величины

его компенсирующего дипольного магнитного момента только выше уровня собственных дипольных моментов катушек, что снижает эффективность компенсации.

Известно применение для компенсации внешнего магнитного поля элект- 40 рооборудования по одному из координатных направлений двух катушек, соединенных последовательно-встречно, в одной из которых размещен феРРомагнитный сердечник. При ком- 45 пенсации внешнего магнитного поля по двум координатным направлениям, число катушек, расположенных в одной плоскости, равно четырем - по две катушки ориентированных по каждому из ортогональных направлений j2) .

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, связанная с применением в нем для эффективной компенсации внешнего магнитного поля оривнтированных по каждому из координатных направлений двух катушек.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для компенсации внешнего магнитного поля, содержащее две последовательно соединенные катушки и ферромагнитный сердечник, 65 дополнительно снабжено третьей катушкой, последовательно соединенной с двумя катушками и ферромагнитным сердечником, причем все три катушки размещены в одной плоскости так, что их оси расположены под углом 120 друг к другу, а ферромагнитные сердечники размещены в двух из трех катушек.

На фиг. 1 изображено устройство для компенсации внешнего магнитного поля электрооборудования по двум координатным направлениям; на фиг.2 диаграмма, поясняющая образование компенсирующего дипольного магниткого -момента, действующего в плоскости расположения катушек.

Устройство содержит катушки l — 3 и ферромагнитные сердечники 4 и 5 °

Катушки 1 — 3 расположены в одной плоскости ХОУ со смещением своих продольных осей относительно друг друга на 120 и соединены между собой встречно-согласно. Ферромагнитные сердечники 4 и 5 могут быть раз- мещены в любых двух из трех катушек, например, в катушках 1 и 2 или 2 иЗ,либо1иЗ. дипольные магнитные моменты катушек 1 — 3 равны по величине, т.е, М. := М< = МЗ = ХИЯ (где I ток, протекающий по катушкам; И— число витков в катушке; S — - средняя плэщадь поперечного сечения катушки).

Поскольку катушки 1 — 3 расположены в одной плоскости и смещены на

120 относительно друг друга, то рео зультирующий дипольный магнитный момент катушек равен нулю, т.е.

М = М + М + М) = 0 (фиг. 2)

В этом случае ферромагнитные сердечники 4 и 5, намагничиваясь магнитными полями соответствующих катушек, являются источниками дипольных. магнитных моментов, действующих в направлении продольных осей катушек.

Величина дипольных моментов сердечников 4 и 5 регулируются путем их перемещения относительно намагничивающих катушек °

Пусть ферромагнитный сердечник 4 размещен в катушке 1, а сердечник 5 в катушке 2. В этом случае компейсирующий дипольный магнитный момент (фиг. 2) устройства равен

М = М ™ z где М4„, М вЂ” векторы дипольных моментов соответственно сердечника

4 и 5, размещенных в катушках 1 и 2.

Регулируя величины М(, и М т путем перемещения сердечников 4 и 5 относительно катушек 1 и 2, мсркно вращать вектор М . в плоскости ХОУ вокруг о точки 0 от 0 до 120

1059631

МК М43 + М 2

15

Фиг. 2

Составитель Л. Шакина

Редактор М. Ткач ТехредЛ.Микеш Корректор Г, Решетник

Заказ 9850/56 Тираж 703 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 катушке 2) компенсирующий дипольный магнитный момент равен где M4> - вектор диполного магнитно- 5 го момейта сердечника 4, размещенного в катушке 3. Регулируя величины

N4> и М, можно вращать вектор М„ от 120 до 240@.

При размещении сердечника 5 в катушке 1 (сердечник 4 остается в катушке 3) М„= M 4> + М«(где М« вектор дипольного момента сердечника 5, размещенного в катушке 1) может вращаться в пределах 240 - 360е.

Таким образом, компенсирующий дипольный магнитный момент устройства регулируется по величине и вращается в плоскости расположения катушек от 0 до 360а, вследствие чего всегда обеспечивается полная компенсация произвольно ориентированного дипольного магнитного момента электрооборудования при меньшем числе катушек по сравнению с известным устройством, что, в конечном счете, выражается в упрощении конструкции устройства при одновременном обеспечении эффективной компенсации внешнего магнитного .поля.