Устройство для импульсного намагничивания дисковых ферродиэлектрических анизотропных магнитов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО НАМАГНИЧИВАНИЯ ДИСКОВЫХ ФЕРРОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АНИЗОТРОПНЫХ МАГНИТОВ, содержащее многополюсный электромагнит ,- магнитопровод которого выполнен в виде диска с торцовыми пазами для размещения обмотки, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества намагничивания за счет уменьшения высших пространственных гармонических составляющих поля постоянного магнита, оно снабжено дополнительным дисковым магнитопроводом, образующим с основным магнитогфоводом рабочий зазор, причем поверхность основного магнитопровода выполнена гладковыпуклой и в цилиндрической системе координат, аксиальная ось которой совмещена с осью симметрии магнитопровода , а ее начало лежит в imocкости соприкосновения полюсов с намагничиваемым магнитом, описывается уравнением в -Ь оС -Г1Г чП М I tftf sitiV 1 где Z аксиальная координата, м; радиальная координата, м; f Р число пар полюсов сердечника; h толщина дискового магнита, м; / - угловая координата; О СП 0 - коэффициент вихревых токов. d

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ЮМ Ф

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5Ц4

F 300

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Ь РЬ

2 = ФУ 511 tl of

Р sin 9 где ZP

Р— (21) 3659031/24-07 (22) 02.11.83 (46) 30.07.85. Бюл. В 28 (72) П.Г.Антонов, Ю.Н.Жиличев, А.И.Каминский, М.Г.Курнаев и О.А.Серегин (71) Рижский электромеханический завод Производственного объединения

"Радиотехника" (53) 621.318.25 (088.8) (56) Патент США И 3678436, кл. Н 01 F 13/00, опублик. 1971

Авторское свидетельство СССР

Ф 112790, кл. Н 01 F 13/00, 1958. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО

НАМАГНИЧИВАНИЯ,ПЯСКОВЫХ ФЕРРОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АНИЗОТРОННЬХ МАГНИТОВ, содержащее многополюсный электромагнит, магнитопровод которого выполнен в виде диска с торцовыми пазами для размещения обмотки, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества намагничивания за счет уменьшения высших пространственных гармонических составляющих поля постоянного магнита, оно снабжено дополнительньак дисковым магнитопроводом, образующим с основным магнитопроводом рабочий зазор, причем поверхность основного магнитопровода выполнена гладковыпуклой и в цилиндрической системе координат, аксиальная ось которой совмещена с осью симметрии магнитопровода, а ее начало лежит в плоскости соприкосновения полюсов с намагничиваемым магнитом, описывается уравнением аксиальная координата, м, радиальная координата, м; число пар полюсов сердечника; толщина дискового магнита, м, угловая координата, коэффициент вихревых токов.

1170516

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для импульсного намагничивания дисковых ферродиэлектрических анизотропных магнитов роторов торцовых сверхтихоходных электрических машин.

Цель изобретения — повышение качества намагничивания за счет уменьшения высших пространственных гармонических составляющих поля постоянного магнита, На фиг. 1 показана схема конструктивного выполнения предлагаемого устройства в сборе с намагничиваемым магнитом, общий вид; на фиг. 2 — дисковый магнитопровод с полюсами и намагничивающей обмоткой, вид сверху; на фиг. 3 — полюс в аксонометрии, общий вид; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 2 (сечение устройства на одном полюсном делении (фиг.2) соосной цилиндрической поверхностью радиуса у) и график распределения на нем нормальной составляющей напряженности намагничивающего поля, где

h — толщина намагничиваемого магнита, /у — — координата вдоль распрямленP ного сечения полюсного деления.

Устройство содержит дисковый основной магнитопровод 1 (фиг.1 и 2) с обмоткой намагничивания 2, помещенной в пазы 3 между полюсами 4„ Основной магнитопровод 1 плотно прижимается поверхностью П полюсов 4 к 35 торцовой поверхности намагничиваемого дисковогс ферродиэлектрического анизотропного магнита 5, жестко скрепленного с дисковым дополнительным магнитопроводом 6 и осью 7. Гладко- 40 выпуклая поверхность П в цилиндрической системе координат, аксиальная ось которой совмещена с осью симметрии магнитопровода, а ее начало лежит в плоскости соприкосновения по- 45 люсов с намагничиваемым магнитом, описывается уравнением аксиальная координата, м; радиальная координата, м; число пар полюсов сердечника;55 толщина дискового магнита, м; угловая координата; коэффициент вихревых токов.

Коэффициент о вы пи ляется по формуле где и. — магнитная постоянная, равная 4)i 10 Гн/м;

Ыр- частота основной гармоники импульса тока в обмотке намагничивания, рад/с;

1 — поверхностный импеданс магнитомягкого материала полюсов и замыкателя, Ом.

Ось 7 обеспечивает соосное расположение магнитопровода 1 и системы, выполненной из намагничиваемого магнита 5, магнитопровода 6 и оси 7, являющимися в сборе, в частном случае ротором торцового сверхтихоходного электродвигателя. Механический контакт гладковып клой поверхности

П полюсов 4 (фиг.3) магнитопровода

1 с торцовой поверхностью намагничиваемого магнита происходит по радиальной линии ВС, что обеспечивает в объеме магнита распределение нормальной составляющей напряженности намагничивающего поля вдоль полюсного деления, наиболее близкое к синусоидальному (фиг.4). Обмотка

2 в данном варианте исполнения устройства выполнена одножильным проводником; возможен также вариант, в котором с целью уменьшения поверхностного эффекта в обмотке, она может быть выполнена из отдельных изолированных друг от друга проводников. В любом случае обмотка

2 выполнена встречноволновой, т.е. состоит из двух звездообразных обмоток, полувитки которых охватывают полюса с противоположных сторон, а концы подключаются параллельно к источнику импульсного тока или

ЭДС, благодаря чему соседние полюса при намагничивании имеют противоположную полярность

Устройство работает следующим образом.

При прохождении импульса тока по намагничивающей обмотке в анизотропном ферродиэлектрическом магните благодаря наличию гладковыпуклой поверхности П полюсов 4 магнитопровода 1 создается намагничивающее попе с близким к синусоидальному распределению нормальной составляю1170516 щей напряженности, так как магнитная проницаемость материала таких магнитов близка к единице (например, феррит бария, стронция, кобальта). Отсутствие вихревых токов в объеме намагничиваемого магнита обеспечивает его полное промагничивание импульсным полем.

1170516

Составитель А.Лукин

Редактор Л.Авраменко Техред Л.Мартяшова Корректор М. Пожо

Заказ 4710/49 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4