Способ технического контроля постоянных магнитов по магнитным свойствам

 

Изобретение может быть использовано , в частности, для электрических машин. Способ технического контроля постоянных магнитов по магнитным свойствам реализован в устройстве, содержащем трансформатор 1 с обмотками 2, 3 и 5, 6 резисторы (р) 7, 8j переменный Р 9, конденсатор 10, измерительный прибор 11. На эталонный и испытуемый магниты (М) воздействуют переменным магнитным полем напряженностью 4Н«Н, где HC - коэрцитивная сила, определяют начальную магнитную проницаемость эталонного и испытуемого М и по их разности судят о годности испытуемого М. Повьппается быстродействие и снижается электропотребление . 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цц 4 G 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4105620/24-21 (22) 14.08.86 (46) 30.01.88. Бюл. ¹ 4 (72) А.В. Лютый, В.Н. Малков и А. К. Стыцына (53) 621. 317. 44 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

465606, кл. G 01 R 33/12, 1980.

Болдырев В. Т., Важинский Н. Н. и др. Автоматическая установка для экспресс испытаний постоянных магнитов.—

Известия вузов. Электромеханика, 1977, М 12, с. 1385-1387. (54) СПОСОБ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ПО МАГНИТНЫМ

СВОЙСТВАМ

„„SU„„1370638 А1 (57) Изобретение может быть использовано, в частности, для электрических машин. Способ технического конт— роля постоянных магнитов JTo магнитным свойствам реализован в устройстве, содержащем трансформатор 1 с обмотками 2, 3 и 5, 6 резисторы (р) 7, 8 переменный Р 9, конденсатор 10, измерительный прибор 11. На эталонный и испытуемый магниты (М) воздействуют переменным магнитным полем напряженностью dH«H,, где Н вЂ” коэрцитивная сила, определяют начальную магнитную проницаемость эталонного и испытуемо— го M и по их разности судят о годности испытуемого М. Повышается быстф родействие и снижается электропотребление. 2 ил.

137О638

Изобретение относится к способам магнитных измерений и предназначено для контроля магнитных свойств постоянных магнитов любой формы, используемых, например, для возбуждения электрических машин.

Цель изобретения — повышение быстродействия и снижение энергопотребления путем исключения намагничивания образцов в процессе измерений.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее способ; на фиг. 2 — кривые размагничивания магнитных образцов.

Устройство имеет трансформатор 1, осуществляющий питание низковольтным переменным напряжением первичных об-. моток 2 и 3 измерительной дифференциальной магнитной системы 4, которая содержит вторичные обмотки 5 и 6 2р и резисторы 7 и 8, образующие измерительный мост, балансировка которого осуществляется с помощью переменного резистора 9 и последовательно включенного конденсатора 10. Измеренная 25 разность ЭДС, наведенная в обмотках

5 и 6 с эталонным и испытываемым магнитами, подается на вход иэмерительI ного прибора 11, в качестве которого можно испольэовать любой вольтметр зп переменного тока. Измеренная разность

ЭДС, индуктированная в обмотках 5 и

6, пропорциональна разности изменения индукции Д В внутри магнитов при воздействии на них циклически изменяю щейся напряженности Л Н.

Технический контроль постоянных магнитов по магнитным свойствам проводят следующим образом.

На предварительно раэмагниченный 40 магнит, помещенный во вторичную обмотку 6, воздействуют циклически изменяющейся напряженностью 8Н, вызывающей циклическое изменение индукции ЛВ внутри магнита, а следователь- 45 йо, и ЭДГ на выходе встречно включенных обмоток 5 и 6. При этом характеристика «,J = f(Н) описывает петлю частнога цикла, начала которой находится в центре координат В и Н. В 0 дальнейшем каждому диапазону изменения 0Н соответствует новая петля частнага цикла. Вершины этих петель лежат согласно правилу Маделунга на общей кривой, которая в данном случае представляет собой начальный участок снавнай кривой намагничивания в »»è,<е геометрического места вершин .»»»»ìåтричных петель частных циклов в начале координат, а касательная к ней естл »редел, к которому стремится наклон линии возврата при бесконечно малой величине циклического изменения Л Н и характеризует начальную магнитную проницаемость В

»»»О»» К

»1Н- 0 врата для простоты расчетов угол наклона принимается одинаковым для всех линий возврата, что подтверждается экспериментально (фиг. 2), а его величина характеризуется коэффициентом возврата

4 — tgД

dH (2) Иэ фиг. 2 видно, что линия возврата является секущей хорды частного цикла, а касательная к ней — предельным положением секущей, когда точки пересечения сливаются, при Н - О.

Тогда можно записать

d8

lim -- = lim tg p = tg « . (3)

gН- P 4Н- O

Внешне циклически изменяющаяся напряженность йН вызывает изменение магнитной индукции внутри магнита, что согласно фиг. 2 можно записать

1 — tgo(+ а, (4) где»» - О при 4Н вЂ” О.

Отсюда (5) dB = tg4 Н +» аН, где »» 4Н = dB — величина высшего поI рядка малости по сравнснчю с йН, которой можно пренебречь.

Тогда вВ = tg Ы 4Н ес,ь линейная часть приращения магнитной индукции

В современных магнитотвердых материалах раствор частных циклов и их кривизна весьма малы. Поэтому при расчетах постоянных магнитов семейство частных циклов заменяют общей прямой, называемой прямой магнитного возврата. Наклон линий возврата зависит от положения точки на кривой размагничивания: чем ниже находится точка на кривой размагничивания, тем круче идет линия возврата. Однако иэ-эа сравнительно небольшой разницы в углах наклона различных линий воз1370638 внутри магнита и пропорциональна Н.

Если встречно включенные катушки питаются от переменного источника строго стабильного тока, то изменения магнитной индукции dB, а следовательно, и ЭДС на выходе встречно включенных катушек, пропорциональны начальной магнитной проницаемости, т.е.

tg Н.

Способ технического контроля постоянных магнитов позволяет определить разность начальной магнитной проницаемости эталонного и испытываемого магнитов по наведенной во встречно включенных катушках ЭДС, которая пропорциональна изменению индукции В.

Наклон линии возврата можно принять равным углу наклона касательной в точке (В „, Н = О). При доведении внутренней намагниченности образца до нуля в точке (В = О, H = H в) линия возврата проходит через начало координат, остается параллельной линиям возврата в точках (В = О, Н = Н ) (В = В, Н = О) и совпадает с линией частного цикла в начале координат.

На фиг. 2 приведены экспериментальные кривые размагничивания для изотропного сплава ЮНДК-18, показан угол наклона касательной в точке (В, H = О) < линии возврата для перечисленных выше точек. Из фиг. 2 видно, что с увеличением коэрцитивной силы EI остаточная индукция B несколько уменьшается, т.е. уменьшается магнитная проницаемость и уменьшается начальная магнитная проницаемость. Для сплавов, содержащих кобальт (ЮНДК-15, ЮНДК-18), с целью получения требуемых магнитных характеристик проводят температурный отпуск в несколько ступеней.

Так, например, магниты с высокой начальной проницаемостью подвергаются температурному отпуску в две стуо пени: первая ступень — 640 С, выдержка в течение 2 ч; вторая ступень—

590 С, выдержка в течение 8 ч и дальнейшее охлаждение на воздухе.

Кривые 12-15 размагничивания для магнитов имеют одни и те же значения коэрцитивной силы, но разную остаточО ную индукцию. При этом угол наклона имеет наиме ньшее значение для магнита, выпуклость кривой размагничивания которого минимальна (кривая 12), и наибольшее значение для магнита, выпуклость кривой размагничивания которого максимальна (кривая 15).

Таким образом, между основными характеристиками В, Н, Н„,выпуклостью кривой размагничиванйя спинки магнита и углом наклона существу-ет связь.

Измеряя угол наклона частного цикла при малых значениях циклически изменяющейся напряженности Ь Н, определяют проницаемость магнитного возврата

У вЂ” (отн. ед. ), г (6) 15 где

OB

ОН

Отсюда можно записать, что:

25 В Hcg

tgp = -- ——

dH В (7) Из выражения (6) видно, что первый сомножитель характеризует чувствительность материала магнита к воздействию внешних магнитных полей, а второй — степень деформации В = r(H) в сторону увеличения внутренней намагниченности вещества, являясь мерой

"твердости, которая характеризуется отношением:

Hcg — — = Q ℠(7) (8) tgp = tgk Q.

Таким образом, разность ЭДС (Е) на выходе дифференциальной измерительной системы с эталонным и испытываемым магнитами пропорциональна разности индукции В магнитов, кото50 рые определяются различием начальных магнитных проницаемостей и магнитной твердостью магнитных сплавов при циклическом перемагничивании магнитов строго постоянной по амплитуде

55 напряженностью Н.

Способ технического контроля постоянных магнитов по магнитным свойствам позволяет значительно сократить

Подставляя в выражение (7) вместо

40 дВ его значение иэ выражения (5), получают

1 3706 38 магнитов

Составитель В. Шульгин

Техред М.Дидык

Корректор Н.Король

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 418/48 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 цикл контроля эа счет исключения процессов намагничивания и размагничивания постоянных магнитов, снизить потребление электроэнергии, исключить

5 сильные магнитные поля при контроле, повысить производительность труда. формула изобретения

Способ технического контроля постоянных магнитов по магнитным свойствам, включаняций измерение разности

ЭДС, наведенной во встречно включенных измерительных катушках эталонного и испытуемого магнитов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения энергопотребления за счет исключения намагничивания при измерениях, на эталонный и испытуемый магниты воздействуют переменным магнитным полем напряженностью ЛН(Н, (где Н вЂ” коэрцитивная сила), определяют начальную магнитную проницаемость эталонного и испытуемых магнитов и по их разности судят о годности испытуемых