Устройство для контроля стабильности магнитных систем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТАБИЛЬНОСТИ МАГНИТНЫХ СИСТЕМ, содержащее основание, п магнитопроводов с п постоянными магнитами и блок размагничивания, о т л и -, чающееся тем, .что, с целью повышения точности измерения, блок размагничивания выполнен в виде m ферромагнитных элементов, установленных с возможностью вращения относительно магнитных систем.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1029111

OIlHGAHNE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБЪГ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2974840/18-21 (22) 08.08.80 (46) 15..07.83. Бюл. У 26 (72) А.Я.Грудачев и В.П.Русин (71) ДонеЧкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621.317.44(088.8) (56) 1. Ииткевич А.В. Стабильность постоянных магнитов. "Энергия", .1971, с. 1 15.

2. Февралева Н. Е .. Магнитотвердые материалы и постоянные магниты. Киев, "Наукова думка", 1969, с. 94.

3(5ц 6 01 В 33/12 // G 01 К 00 (54)(57) устРойство для кОнтРОля

СТАБИЛЬНОСТИ МАГНИТННХ СИСТЕМ, содержащее основание, и магнитопроводов с и постоянными магнитами; и блок размагничивания, о т л и— чающее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, блок размагничивания выполнен в виде m ферромагнитных элементов, установленных с возможностью вращения относительно магнитных систем.

Стенд не позволяет моделировать условия изменения проводимости рабочей среды, имеющие место в реальных транспортных установках, напри мер, обеспечить свободное состояние магнитной системы, при котором в зоне ее действия нет ферромагнитных предметов. В укаэанном стенде магнит-, i5

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к области исследования в.лабораторных условиях стабильности магнитных систем, и может быть использовано для разработки магни;ных транспортных устройств.

Известен стенд для исследования стабильности постоянных магнитов, предназначенный для размагничивания постоянных магнитов с целью выявления воздействия времени на стабильность частично размагниченных магнитов. Стенд состоит из основания, на котором укреплена катушка Гельмгольца. Исследуемый стержневой магнит помещается внутрь катуш ки. На катушку подается переменный ток частотой 50 или 400 Гц, который увеличивается от 0 до определенной величины и затем плавно сводится к 0 Г!j.

Данный стенд не дает возможность производить длительное исследование ввиду сильного разогрева образца магнита вихревыми токами. Кроме того, на стенде нельзя исследовать магнитные системы, у которых полюса расположены в одной плоскости, напри мер пакеты ферритобариевых магнитов на общем магнитопроводе, так как в этом случае необходимы противоположно направленные размагничивающие поля над каждым полюсом, а в катушке Гельмгольца или соленоиде поток внутри направлен в одну сторону.

Наиболее близким к предлагаемому по сущности и достигаемому результату является стенд, состоящий из ос нования, на котором установлен сердечник из листовой стали с обмоткой, на которую подается переменный ток. Сердечник с катушкой является размагничивающим устройством„ на которое устанавливают исследуемый магнит, например, подковообразной формы. При подаче напряжения на катушку возникающий магнитный поток протекает по сердечнику и по исследуемому магниту, осуществляя размагничивание последнего (2 ).

1029

10 !

Зо

111 2 ная система всегда замкнута сердечни ком, Этот стенд не позволяет также смоделировать расположенный в рабочей зоне магнитной системы ферромагнитный элемент сложной геометрической формы. Кроме того, погрешность, возникающая за счет нагрева вихревыми токами исследуемого магнита, влечет за собой изменение истиного значения его намагниченности ввиду изменения положения рабочей точки магнитной системы при ее нагреве.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет моделирова» ния реальных условий взаимодействия магнитных систем и ферромагнитного элемента.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем основание, и магнитопроводов с и постоянными магнитами, и блок размагничивания, последний выполнен в виде m ферромагнитных элементов, установленных с возможностью вращения относительно магнитных систем.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг. 2 то же, вид сбоку.

Устройство дпя контроля стабильности магнитных систем выполнено в виде основания 1, на котором укреплены четыре испытываемых образца магнитных систем 2 и одна контрольная магнитная система 3, которая. защищена от воздействия ферромагнитного элемента 4 экраном 5. Маховик 6 через подшипниковый узел закреплен на оси 7 и к нему крепится четыре лопасти 8. На лопастях 8 установлены ферромагнитные элементы 4 ° Маховик

6 соединен со шкивом 9 электродвигателя 10 ременной передачей 11.

Магнитная система 2 и 3 состоит иэ магнитопровода 12 и.магнитов 13.

Между магнитами 13 и Ферромагнитным элементом 4 имеется воздушный зазор 14.

Устройство работает следующим образом.

При включении электродвигателя 10 крутящий момент со шкива

9 передается ременной передачей

11 на маховик 6, укрепленный на подшипниковом узле оси 7, которая закреплена на основании 1. Ферромагнитные элементы 4, укрепленные на лопастях 8, при вращении маховика 6 входят в воэду..ный зазор 14

10291

На лопастях 8 возможно укрепление. ферромагнитных элементов любой формы, а при необходимости и насыпной ферро 4р магнитный порошок в немагнитной и нетокопроводящей оболочке, например пластмассовой. Скорость вращения маховика 6 может быть выбрана так, чтобы было соблюдено физическое подобие на стенде и в натуре При этом скорость пересечения магнитного поля системы 2 ферромагнитным элементом

4 на стенде и в реальных условиях были примерно равны скорости наводки от вихревых токов, а стало быть и нагрев в модели и натуре были одинаковы.

На стабильность исследуемь(х магнитных систем 2 во времени оказывают вредное воздействие температура . окружающей среды, вибрация, внешние размагничивающие поля. Для исключения влияния всех этих дестабилизируКроме того, устройство позволяет расширить метрологические возможности за счет моделирования изменения перекрытия ферромагчитным элементом магнитной системы, что имеет место в реальных условиях, возможности изменения в качестве ферромагнитного элемента предметов любой нужной конфигурации, а также насыпного груза, . что обеспечивает проведение исследований для любых заданных условий, встречаемых в транспортных установках.

3 магнитных систем 2. Нагнитный поток системы 2 проходит через магниты 13, воздушный зазор 14, фер ромагнитный элемент 4 и магнитопровод 12. Контрольная магнитная

5 система 3, защищенная экраном 5, не испытывает изменения проводимости рабочего зазора. При дальнейшем вращении маховика 6, ферромагнитные элементы 4 выходят из. зоны действия исследуемых магнитных систем 2. Этот процесс периодически. повторяется, при этом происходит изменение магнитной проводимости воздушного зазора магнитной системы 2. Когда ферромагнитный элемент 4 находится на большом.расстоянии от магнитной системы 2, он не оказывает влияния на внешнее магнитное поле системы 2, а при входе в поле магнитной системы 2 начинает его,искажать. При полном перекрытии элементом 4 магнитной системы 2 проводимость внешней среды мак- симальная. По мере выхода ферромагнитного элемента 4 .из зоны внешнего магнитного поля магнитной системы 2 проводимость внешней среды уменьшается до минимальной величины.

На этом цикл воздействия ферромагнитного элемента 4 на магнитную систему 2 заканчивается, Так как на маховике 6 укреплено 4 ферромагнитных элемента, то за один его оборот каждая магнитная система 2 претерпева35 ет четыре цикла воздеиствия ° t1 4 ющих факторов на точность измере,ний исследуемых магнитных систем применена контрольная. магнитная система 3, установленная вне эоны действия размагничивающих элементов

4 и дополнительно защищенная от ферромагнитного элемента 4 стальным экраном 5. Действие всех факторов, способных изменить характеристики магнитных систем (температура, вибра-! ция и др.), оказывает одинаковое воздействие на исследуемые системы

2 и контрольную систему 3.

Через определенные количества циклов воздействия магнитные системы

2 и 3 снимаются для измерения их характеристик на измерительном приборе. Измерение характеристик магнитных систем 2 и 3 может быть проведено любым из известных способов, например индукционно-импульсным методом. Для исключения влияния на точность измерения исследуемых. магнитных систем 2 побочных факторов, в числе которых температура, вибрация и другие, определение результатов по влиянию проводимости рабочей среды производится с учетом изменения характеристик контрольной магнитной системы 3.

Предлагаемое устройство для контроля стабильности магHHtHblx систем позволяет повысить точность измерения за счет: выбора равной скорости пересечения магнитного поля ферромагнитным элементом в стенде и в натуре, при этом наводки от вихревых токов, а стало быть и нагрев в модели и в натуре будет одинаков; исключения влияния изменения температуры внешней среды, вибрации и других побоч-. ных факторов за счет установки дополнительного контрольного пакета, что позволяет выделить исследуемый фактор — изменение проводимости внешней среды.

1029111

Составитель Г.Змиевская

Редактор Л.Авраменко Техред Л. Пекарь Корректор .В.Бутяга

Заказ 4970/43 Тираж 710 - . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,