Устройство для оценки параметров магнитопровода с воздушным зазором

006595 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для получения параметров, характеризующих работу магнитопровода с воздушным зазором. Заявителям неизвестно о том, чтобы такая техническая задача решалась. Это объясняется тем, что отсутствуют рабочие формулы, которые можно было бы аппаратурно реализовать, так как невозможно получение величины магнитной проницаемости. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение быстродействия при получении оценки параметров магнитопровода с воздушным зазором, а также повышение точности и простоты оценки этих параметров. Это, в свою очередь, приводит к более качественному проектированию технических объектов, содержащих магнитопроводы с воздушным зазором. Указанные параметры магнитопровода с воздушным зазором определяются следующим образом. Магнитный поток Ф, протекающий по магнитопроводу, определяется по следующей формуле:(1),Ф = Фед где Фед - единичный магнитный поток, при протекании которого по магнитопроводу на ферромагнитных участках возникает магнитная проницаемость, равная 1;- магнитная проницаемость всех ферромагнитных участков магнитопровода. Величину Фед можно оценить по следующей зависимости: где RM1 - магнитное сопротивление ферромагнитного участка с самым меньшим магнитным сопротивлением (при =1). Подставляя формулу (2) в формулу (1), окончательно можно записать Величинаоценивается по следующей формуле: где L1 - длина ферромагнитного участка магнитопровода с самым меньшим магнитным сопротивлением;- длина трубки воздушного зазора; Евз - магнитодвижущая сила на воздушном зазоре магнитопровода. Значение Евз можно определить по следующей зависимости: где I - электрический ток, протекающий по обмотке намагничивания;N - число витков катушки намагничивания;n - количество ферромагнитных участков. Следует подчеркнуть, что величина RMi/RM1 из формулы (5) представляет собой магнитодвижущую силу на i-ом участке магнитопровода. Технический результат достигается тем, что устройство для оценки параметров магнитопровода с воздушным зазором содержит группу входных регистров, с первого по четвертый входные регистры,группу элементов задержки (ЭЗ), первый и второй ЭЗ, группу сумматоров, первый, второй и третий блоки деления, блок вычитания, первый и второй блоки умножения, первый, второй и третий выходные регистры, первый, второй и третий блоки индикации, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход распределителя импульсов - с входами записи группы входных регистров, второй, третий, четвертый и пятый выходы - с входами записи соответственно первого, второго, третьего и четвертого входных регистров, шестой выход - с входами считывания группы входных регистров, седьмой, восьмой, десятый и одиннадцатый выходы - с входами считывания соответственно первого, второго, третьего и четвертого входных регистров, девятый, двенадцатый и тринадцатый выходы - с входами записи соответственно первого,второго и третьего выходных регистров, четырнадцатый, пятнадцатый и шестнадцатый выходы - с входами считывания соответственно первого, второго и третьего выходных регистров, информационные входы группы входных регистров, состоящей из n элементов, являются входом устройства, выходы первого и второго элементов группы входных регистров подключены соответственно к первому и второму входам первого сумматора группы сумматоров, состоящей из (n-1) элементов, выходы всех последующих элементов, начиная с третьего, группы входных регистров соединены с входами соответствующих элементов состоящей из (n-2) элементов группы ЭЗ, выходы каждого из которых подключены к первым входам соответствующего сумматора группы сумматоров, вторые входы каждого из которых, начиная со второго, соединены с выходами предыдущего сумматора группы сумматоров, информационные входы первого и второго входных регистров являются входом устройства, а выходы подключены соответственно к первому и второму входам первого блока умножения, выход которого соединен с входом умень-1 006595 шаемого блока вычитания, информационные входы третьего и четвертого входных регистров являются входом устройства, а выходы подключены к входам соответственно делимого и делителя первого блока деления, выход которого соединен с первым входом второго блока умножения, выход первого элемента группы входных регистров подключен также к входам первого и второго ЭЗ, выходы которых соединены с входами делителя соответственно второго и третьего блоков деления, входы делимого которых подключены к выходам соответственно последнего сумматора группы сумматоров и второго блока умножения, выход второго блока деления соединен с входом вычитаемого блока вычитания, выход которого подключен ко второму входу второго блока умножения и информационному входу первого выходного регистра, выход которого соединен с входом первого блока индикации, выход второго блока умножения подключен также к информационному входу второго выходного регистра, выход которого соединен с входом второго блока индикации, выход третьего блока деления подключен к информационному входу третьего выходного регистра, выход которого соединен с входом третьего блока индикации. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для оценки параметров магнитопровода с воздушным зазором (для ликвидации громоздкости связи между распределителем импульсов и управляющими входами соответствующих блоков показаны не полностью, а обозначены путем нумерации входов и выходов); на фиг. 2 изображена циклограмма работы заявленного устройства (по оси ординат обозначены номера выходов распределителя импульсов, а по оси абсцисс - число тактов, причем длительность различных вычислительных операций - в верхней части фиг. 2 (для возможности исполнения циклограммы принято n=5, хотя величина n может принимать произвольные значения. Устройство для оценки параметров магнитопровода с воздушным зазором (фиг. 1) содержит группу 1 входных регистров, которая состоит из n элементов, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 входные регистры, группу 6 ЭЗ, которая состоит из (n-2) элементов, группу 7 сумматоров, которая состоит из(n-1) элементов, первый 8 и второй 9 ЭЗ, первый 10 и второй 11 блоки умножения, первый 12, второй 13 и третий 14 блоки деления, блок 15 вычитания, первый 16, второй 17 и третий 18 выходные регистры,первый 19, второй 20 и третий 21 блоки индикации, генератор 22 тактовых импульсов и распределитель 23 импульсов. Устройство для оценки параметров магнитопровода с воздушным зазором работает следующим образом. На информационные входы каждого из элементов группы 1 входных регистров (фиг. 1) засылаются величины RM1, RM2, , RMn, характеризующие магнитные сопротивления ферромагнитных участков. При этом управляющий сигнал на входы записи этой группы подается с первого выхода распределителя 23 импульсов, темп работы которого задается генератором 22 тактовых импульсов. На информационные входы первого 2, второго 3, третьего 4 и четвертого 5 входных регистров направляются соответственно величины I, N, L1 и . Управляющие сигналы на входы записи этих регистров подаются соответственно со второго, третьего, четвертого и пятого выходов распределителя 23 импульсов. По сигналу с шестого выхода распределителя 23 импульсов на входы считывания группы 1 входных регистров величины RMi подаются на входы группы 6 ЭЗ, начиная с RM3, на входы первого сумматора группы 7 сумматоров (RM1 и RM2). Величина RM1 направляется также на входы первого 8 и второго 9 ЭЗ. Наличие группы 6 ЭЗ обеспечивает работу группы 7 сумматоров, а первого 8 и второго 9 ЭЗ одновременность поступления величины RM1 на входы делителя соответственно второго 13 и третьего 14 делителей и направления величин и , на входы делимого соответственно блоков 13 и 14. По управляющим сигналам с седьмого и восьмого выходов распределителя 23 импульсов на входы считывания соответственно первого 2 и второго 3 входных регистров значения I и N подаются соответственно на первый и второй входы первого блока 10 умножения. С выхода блока 10 величина IN направляется на вход уменьшаемого блока 15 вычитания, на вход вычитаемого которого подается с выхода второго блока 13 деления значение. С выхода блока 15 величина Евз, вычисленная по формуле (5),направляется на второй вход второго блока 11 умножения и на информационный вход первого выходного регистра 16. Управляющий сигнал на вход считывания этого регистра подается с девятого выхода распределителя 23 импульсов. По управляющим сигналам с десятого и одиннадцатого выходов распределителя 23 импульсов на входы считывания соответственно третьего 4 и четвертого 5 входных регистров значения L1 иподаются соответственно на входы делимого и делителя первого блока 12 деления. С выхода блока 12 величинаL1/ направляется на первый вход второго блока 11 умножения, с выхода которого значение , вычисленное по формуле (4), подается на вход делимого третьего блока 14 деления и на информационный вход второго выходного регистра 17. Управляющий сигнал на вход считывания этого регистра направляется с двенадцатого выхода распределителя 23 импульсов. С выхода третьего блока 14 деления величина Ф, рассчитанная по формуле (3), подается на информационный вход третьего выходного регистра 18, на управляющий вход считывания которого направляется сигнал с тринадцатого выхода распределителя 23 импульсов. По управляющим сигналам с четырнадцатого, пятнадцатого и шестнадцатого выходов распределителя 23 импульсов на входы считывания соответственно первого 16, второго 17 и третьего 18 выходных регистров величины Евм,и Ф направ-2 006595 ляются на входы соответственно первого 19, второго 20 и третьего 21 блоков индикации для их наглядного отображения. Таким образом, технический результат достигается не за счет использования математического аппарата, а за счет технических средств (блоков и элементов), упомянутых в процессе описания работы устройства, которое повышает быстродействие при получении оценки параметров магнитопровода с воздушным зазором. Кроме того, имеет место повышение точности и простоты оценки этих параметров,что, в свою очередь, приводит к более качественному проектированию технических объектов, содержащих магнитопроводы с воздушным зазором. Промышленная применимость изобретения обосновывается тем, что оно может быть использовано в различных областях (отраслях) при расчетах, связанных с оценкой параметров магнитопроводов с воздушным зазором, например, в процессе проектирования технических объектов, содержащих такие магнитопроводы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для оценки параметров магнитопровода с воздушным зазором, содержащее группу входных регистров, с первого по четвертый входные регистры, группу элементов задержки (ЭЗ), первый и второй ЭЗ, группу сумматоров, первый, второй и третий блоки деления, блок вычитания, первый и второй блоки умножения, первый, второй и третий выходные регистры, первый, второй и третий блоки индикации, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход распределителя импульсов - с входами записи группы входных регистров, второй, третий, четвертый и пятый выходы - с входами записи соответственно первого, второго, третьего и четвертого входных регистров, шестой выход - с входами считывания группы входных регистров, седьмой, восьмой, десятый и одиннадцатый выходы - с входами считывания соответственно первого, второго, третьего и четвертого входных регистров, девятый, двенадцатый и тринадцатый выходы - с входами записи соответственно первого, второго и третьего выходных регистров,четырнадцатый, пятнадцатый и шестнадцатый выходы - с входами считывания соответственно первого,второго и третьего выходных регистров, информационные входы группы входных регистров, состоящей из n элементов, являются входом устройства, выходы первого и второго элементов группы входных регистров подключены соответственно к первому и второму входам первого сумматора группы сумматоров, состоящей из (n-1) элементов, выходы всех последующих элементов, начиная с третьего, группы входных регистров соединены с входами соответствующих элементов состоящей из (n-2) элементов группы ЭЗ, выходы каждого из которых подключены к первым входам соответствующего сумматора группы сумматоров, вторые входы каждого из которых, начиная со второго, соединены с выходами предыдущего сумматора группы сумматоров, информационные входы первого и второго входных регистров являются входом устройства, а выходы подключены соответственно к первому и второму входам первого блока умножения, выход которого соединен с входом уменьшаемого блока вычитания, информационные входы третьего и четвертого входных регистров являются входом устройства, а выходы подключены к входам соответственно делимого и делителя первого блока деления, выход которого соединен с первым входом второго блока умножения, выход первого элемента группы входных регистров подключен также к входам первого и второго ЭЗ, выходы которых соединены с входами делителя соответственно второго и третьего блоков деления, входы делимого которых подключены к выходам соответственно последнего сумматора группы сумматоров и второго блока умножения, выход второго блока деления соединен с входом вычитаемого блока вычитания, выход которого подключен ко второму входу второго блока умножения и информационному входу первого выходного регистра, выход которого соединен с входом первого блока индикации, выход второго блока умножения подключен также к информационному входу второго выходного регистра, выход которого соединен с входом второго блока индикации, выход третьего блока деления подключен к информационному входу третьего выходного регистра, выход которого соединен с входом третьего блока индикации.