Устройство для размагничивания постоянных магнитов до заданного уровня

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ДО ЗАДАННОГО УРОВНЯ, содержащее зарядное устройство , блок управления зарядным устройством, соединенным с входом емкостного накопителя энергии, выход которого соединен с высокоомным делителем напряжения и входом ключевого элемента с блоком управления ключевым элементом, а выход ключевого элемента соединен с импульсным согласующим Трансформатором, к вторичной обмотке которого подключена индукторная система с измерителем магнитной индукции , отличающееся тем, что, с целью автоматизации и йовышения производительности процесса размагничивания , устройство снабжено двумя аналого-цифровыми преобразователями , арифметико-логическим блоком -с элементом памяти, и блоком синхронизации , причем выход высокоомного делителя напряжения соединен с первым входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом арифметикологического блока, выход измерителя VO магнитной индукции соединен с первым входом второго аналого-цифрового преобразователя , а его выход соединен с вторым входом арифметико-логического блока, первый выход которого соединен с входом блока управления зарядным устройством, второй вьЬсод - с блоком управления ключевым элементом а третий выход - с входом блока синхронизации , первый выход которого соединен с вторым входом первого ана4 СД лого-цифрового преобразователя, а второй выход - с вторым входом второго аналого-цифрового преобразовател., 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51 Н 01 F !3/00. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3679212/24-07 (22) 27.12.83 (46) 23.02.85. Бюл. ¹ 7 (72) В.В.Васильев, В.А.Нестерин, Е.Б.Окопник, Ю.А.Мельников, А,И.Кудрявцев и Г.З.Бучин (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (53) 621.3!8.25(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 511636, кл. Н 01 F !3/00, опублик.

1976, 2. "Электротехническая промышлен ность". Сер. "Технология электротехнического производства", вып. 6, 1978, с. 1 4-16 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ДО ЗАДАННОГО УРОВНЯ, содержашее зарядное устройство, блок управления зарядным устройством, соединенным с входом емкостного накопителя энергии, выход которого соединен с высокоомным делителем напряжения и входом ключевого элемента с блоком управления ключевым элементом, а выход ключевого элемента соединен с импульсным согласующим

„„SU„„1141458 А трансформатором, к вторичной обмотке которого подключена индукторная система с измерителем магнитной индукции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации и повышения производительности процесса размагничивания, устройство снабжено двумя аналого-цифровыми преобразователями, арифметико-логическим блоком

-с элементом памяти, и блоком синхронизации, причем выход высокоомного делителя напряжения соединен с первым входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом арифметикологического блока, выход измерителя магнитной индукции соединен с первым входом второго аналого-цифрового пре. образователя, à его выход соединен с вторым входом арифметико-логического блока, первый выход которого соединен с входом блока управления зарядным устройством, второй вы!сод — с блоком управления ключевым элементом а третий выход — с входом блока синхронизации, первый выход которого соединен с вторым входом первого аналого-цифрового преобразователя, а второй выход - с вторым входом второго аналого-цифрового преобразователя., 1 11414

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для размагничивания.постоянных магнитов (1ПЧ ), Известно устройство для размагни5 чивания IIM до заданного уровня, состоящее иэ электромагнита с источником питания, компенсационного измерителя намагниченности и блока управления Г13., 10

Недостатками этого устройства являются большая потребляемая мощность электромагнита при размагничивании до заданного уровня высокоэффективных постоянных магнитов и низкая производительность вследствие высокой добротности обмотки питания электромагнита, что не позволяет. быстро подавать размагничивающее поле и снимать его.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для размагничивания постоянных магнитов до заданного значения, содержащее зарядное устройство, блок управления зарядным устройством, соединенным с входом емкостного накопителя энергии, выход которого соединен с высокоом— ным делителем напряжения и входом

ЗО ключевого элемента с блоком управления ключевым элементом, а выход клю— чевого элемента соединен с импульсным согласующим трансформатором, к вто— ричной обмотке которого подключенаиндукторная система с измерителем магнитной индукции Ã21.

В известном устройстве при циклическом размагничивании постоянных . магнитов до заданного уровня в каждом цикле необходимо увеличивать вручную уровень напряжения заряда емкостного накопителя энергии в зависимости от измеренного зчачения индукции (или намагниченности ) постоянного магнита в контрольной точке. Однако такое размагничивание постоянных магнитов до заданного .уровня в установке происходит медленно, так как увеличение напряжения заряда емкостного накопителя энергии возможно на величину, не большую допустимой по условию .точности размагничивания.

Цель изобретения — автоматизация и повышение производительности процесса размагничивания постоянных магнитов до заданного уровня.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для размагничивания

58 2 постоянных магнитов дл заданного уровня, содержащее зарядное устройство, блок управления зарядным устройством, соединенным с входом емкостного накопителя энергии, выход которого соединен с высокоомным делителем напряжения и входом ключевого элемента с блоком управления ключевым элементом, а выход ключевого элемента соединен с импульсным согласующим трансформатором, к вторичной обмотке которого подключена индукторная система с измерителем магнитной индукции, снабжено двумя аналого-цифровыми преобразователями, арифметико-логическим блоком с элементом памяти и блоком синхронизации, причем выход высокоомного делителя напряжения соединен с первым входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом арифметико-логического блока, выход измерителя магнитной индукции соединен с первым входом второго аналого-цифрового преобразователя, а его выход соединен с вторым входом арифметико-логического блока, первый выход которого соединен с входом блока управления зарядным устройством, второй выход — с блоком управ ления ключевым элементом, а третий выход — с входом блока синхронизации, первый выход которого соединен с вторым входом первого аналогЬ-цифрового преобразователя, а второй выход— с вторым входом второго аналого-цифрового преобразователя, Таким образом, функциональная схема устройства выполнена с тремя обратными функциональными связями. Первая обратная связь по цепи делитель напряжения — аналого-цифровой преобразователь — арифметико-логический блок — блок управления зарядным устроиством позволяет осуществлять автоматическое регулирование и контроль за напряжением заряда емкостного наг. ч копителя энергии. Обратная связь по цепи делитель напряжения — аналогоцифровой преобразователь — арифметико-логический блок — блок управления ключевым элементом позволяет автоматизировать процесс разряда При достижении напряжения заряда емкостного накопителя энергии, равного заданному, что значительно повышает быстродействие устройства. Связь по цепи измеритель магнитной индукции — аналого-цифровой преобразователь - ариф20

3 11414 метико-логический блок с элементом памяти — блок управления зарядным устройством позволяет измерять значение индукции постоянного магнита в каждом цикле размагничивания и в соответствии с алгоритмом размаг5 ничивания определять следующее значение напряжения заряда емкостного накопителя энергии. Блок синхронизации обеспечивает ввод в арифметико-ло10 гический блок информации с выходов двух аналого-цифровых преобразователей.

Наличие всех перечисленных выше связей обеспечивает в целом более высокое быстродействие устройства

15 по сравнению с известными и позволяет полностью автоматизировать процесс размагничивания ПМ до заданного уровня.

На фиг.l показана структурная схема устройства; на фиг,2 — график изменения индукции В..

Устройство имеет зарядное устройство 1, вход которого соединен с

25 выходом блока 2 управления зарядным устройством, а выход соединен с входом емкостного накопителя 3 энергии.

Вход блока 2 управления зарядным устройством соединен с первым выходом арифметико-логического блока 4, а выход соединен с входом зарядного устройства 1. Вход емкостного накопителя 3 энергии соединен с выходом зарядного устройства 1. Первый выход емкостного накопителя 3 соединен с З5 входом ключевого элемента 5, второй выход — с входом делителя 6 напряжения, выход которого соединен с первым входом первого аналого-цифрового преобразователя 7. Второй вход ключевого элемента 5 соединен с выходом блока 8 управления ключевым элементом, а выход соединен с входом импульсного трансформатора 9. Вход блока 8 управления ключевым элементом соединен с вторым выходом арифметико-логического блока 4. Выход импульсного трансформатора 9 соединен с входом индукторной системы 10 выход которой соединен с входом измерителя ll,èíäóêöèè, соединенного своим выходом с первым входом второго аналого-цифрового преобразователя

12, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 13 синхронизации, а выход соединен с вторым входом арифметико-логического блока 4, тре тий выход которого соединен с входом

58 4 блока 13 синхронизации. Первый вход арифметико-логического блока 4 соединен с выходом первого аналого-цифрового преобразователя 7, второй вход которого соединен с первым выходом блока 13 синхронизации.

Устройство работает следующим образом, Постоянный магнит помещают в индукторную систему 10. Измеритель 11 магнитной индукции измеряет величину

Первоначальной магнитной индукции и через аналого-цифровой преобразователь 12 и блок 13 синхронизации эта величина поступает на вход арифметико-логического блока 4. Арифметикологический блок вьдает сигнал на блок 2 управления зарядным устройством, которое включает зарядное устройство 1. Зарядное устройство заряжает емкостный накопитель 3 энергии.

Сигнал о величине напряжения заряда емкостного накопителя 3 через высо/ коомный делитель 6 поступает на вход арифметико-логического блока 4, При достижении величины напряжения заряда емкостного накопителя, равной заданной, арифметико-логический блок выдает сигнал на блок 2 управления зарядным устройством, которое выключает зарядное устройство 1, Затем арифметико-логический блок 4 вьдает сигнал на блок 8 управления ключевым элементом, которое осуЩествляет включение ключевого элемента 5.

Напряжение заряда емкостного накопителя 3 через ключевой элемент 5 разряжается на первичную обмотку импульсноrо согласующего трансформатора 9, на вторичной обмотке которого закреплена индукторная система 10.

При этом в индукторной системе формируется импульс магнитного поля в форме первого полупериода затухающей синусоиды миллисекундного диапазона.

Далее сигнал с выхода измерителя индукции поступает на вход аналогоцифрового преобразователя 12 и с его выхода на вход арифметико-логического блока 4. Арифметико-логический блок 4 через блок 13 синхронизации принимает сигнал, пропорциональный индукции постоянного магнита в контрольной точке, сравнивает eFo с требуемым и, если необходимо, вычисляет новое значение напряжения заряда емкостного накопителя, которое пропорционально амплитуде импульса раэмагничивающего магнитного поля, 1}4)458

Далее арифметико-логический блок

4 выдает сигнал на.блок управления зарядным устройством и осуществляет ся новый цикл регулирования и подачи импульса размагничивающего магнитного поля и контроля заданного уровня раз— магничивания постоянного магнита, Работа предлагаемого устройства поясняется графиком (фиг.2) изменения индукции постоянного магнита в контрольной точке в процессе размагничивания до заданного уровня, например, до В . Начальное значение индукции магнита В „ ч определяется пересечением внешней характеристики магнита ОА с кривой размагничивания (точка C) . При воздействии на магнит первого раэмагничивающего.импульса в форме полупериода затухающей синусоиды точка, характеризующая состояние магнита, будет перемещаться вниз по участку C- D основной кривой размагничивания и далее вверх по кривой возврата в точку E . Индукция магни,та в контрольной точке после воздей— ствия первого размагничивающего импульса становится равной B„причем если кривая возврата совпадает с предельной кривой размагничивания, 5 то 9„ = BH „ . Далее выбирается приращение амплитуды следующего размаг" ничивающего импульса и процесс про- должается до достижения точки F, т.е. значения 8 магнита.

10 . По сравнению с известным предлагаемое устройство обладает значительно большим быстродействием при размагничивании постоянных магнитов до заданного уровня и позволяет полностью автоматизировать этот процесс, причем выбор приращения амплитуды размагничивающего импульса может быть осуществлен с помощью различных алгоритмов. Это позволяет гибко и

2Î быстро перестроить управление процессом размагничивания до заданного уровня в зависимости от типоразмеров и физических параметров (коэрцитивная сила, остаточная индукция) постоянных магнитов.

1141458

Составитель А.Лукин

Техред Л,Коцюбняк Корректор Г.Рететник

Редактор Е, Папп

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 504/39 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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