Устройство для размагничивания толстостенных конструкций

 

Изобретение относится к общему машиностроению и предназначено для размагничивания крупногабаритных конструкций перед электронно-лучевой и дуговой сваркой. Цель изобретения - повышение эффективности и качества размагничивания, расширение области использования, улучшение удобства при эксплуатации и повышение надежности работы устройства. Цоставленная цель достигается за счет того, что в устройстве, содержащем реверсивный выпрямитель, используемый как возбудитель генератора I постоянного тока, к зажимам которого подключен размагничивающий контур 2, схему управления реверсивным выпрямителем с программными устройствами и датчик 10 тока, в качестве реверсивного выпрямителя использован дис

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н Ol F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4122287/24-07 (22) 22.08.86 (46) 07.02.88. Бюл. ))) 5 (72) Н.П. Коломеец, В.Н. Крепышев и И.П. Русанов (S3) 621.318.25 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 598134, кл. Н 01 F 13/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

)) 796928, кл. Н 01 F 13/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ

T0JICT0CTEHHbE КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к общему машиностроению и предназначено для размагничивания крупногабаритных конструкций перед электронно-лучевой и

„„SU„„1372384 А1

Дуговой сваркой. Цель изобретения повышение эффективности и качества размагничивания, расширение области использования, улучшение удобства при эксплуатации и повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается эа счет того, что в устройстве, содержащем реверсив— ный выпрямитель, используемый как возбудитель генератора 1 постоянного тока, к зажимам которого подключен раэмагничивающий контур 2, схему управления реверсивным выпрямителем с программными устройствами и датчик 10 тока, в качестве реверсивного выпрямителя использован дисЖ

1372384!

О!

30 кретный реверсивный транзисторный регулятор тока с широтно-импульсной модуляцией, снабженный двоичным счетчиком 3, цифроаналоговым преобразователем 4, тремя операционными усилителями 5, 6, 7, разделительной емкостью 24, двуполярным ключом 8; транзисторным силовым мостом 9.Схема управления реверсивным выпрямителем снабжена стабильным генератором 11 тактовых импульсов, регулируемым делителем 12 формирования длительности паузы, двумя триггерами 13, 14, ячейкой 2И 15, регулируемым делите лем 16 формирования длительности импульса, двумя двоичными счетчиками

17 и 18, программными постоянными запоминающими устройствами 19 и 20 формы закона затухания и реверса и

Изобретение относится к общему машиностроению и предназначено для размагничивания крупногабаритных толстостенных конструкций перед электронно-лучевой и дуговой сваркой.

Цель изобретения — повышение эффективности и качества размагничивания, расширение области использования, улучшение удобства при эксплуатации и повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграмма формы тока в размагничивающем контуре.

Устройство состоит из генератора

1 постоянного тока, раэмагничивающего контура 2, двоичного счетчика 3, цифроаналогового преобразователя 4, операционных усилителей 5 — 7, транзисторного двуполярного ключа 8, транзисторного силового моста 9, датчика 10 тока, генератора 11 тактовых импульсов, регулируемого делите-25 ля 12 формирования длительности паузы, триггеров 13 и 14, ячейки 2И 15, регулируемого делителя 16 формирования длительности.; импульса, двоичных счетчиков 17 и 18, программируемых постоянных запоминающих устройств

19 и 20 соответственно формы закона формы импульсов тока, двумя цифроаналоговыми преобразователями 21 и 22, источником опорного напряжения 23.

Выход транзисторного силового моста

9 реверсивного выпрямителя соединен с генератором 1 постоянного тока, который соединен с размагничивающим контуром 2 через датчик 10 тока, выходы датчика 10 тока и второго цифроаналогового преобразователя 21 схемы управления реверсивным выпрямителем соединены с входом третьего операционного усилителя 6 реверсивного выпрямителя, третий выход генератора тактовых импульсов схемы управления реверсивным выпрямителем соединен с входом двоичного счетчика реверсивного выпрямителя. 2 ил. затухания и реверса импульсов тока и формы импульсов тока, цифроаналоговых преобразователей 21 и 22, источника

23 опорного напряжения .

Устройство работает следующим образом.

Тактовый преобразователь ll стабилизированный кварцевым резонатором, вырабатывает три серии импульсов частоты F, 1 Гц, F 256 Гц и F

32768 Гц. Регулируемый делитель 12 формирования длительности паузы делит Р„ на заданное число и тем самым формирует длительность импульса паузы, который переключает триггер

13 и выдает разрешение на прохождение частоты Fz на выход ячейки 2И 15.

Регулируемый делитель 16 формирования длительности импульса делит Fq на заданное число и тем самым формирует длительность импульса размагничивания, который поступает на двоичный счетчик 17 и преобразуется для опроса матриц памяти в программируемом постоянном запоминающем устройст ве 20 формы импульсов тока, а сигнал переполнения двоичного счетчика 17 устанавливает триггер 13 в исходное состояние, переключает триггер

14 и поступает на двоичный счетчик

18, который формирует импульсы опро1372384 са матриц программируемого постоянного запоминающего устройства 19 формы закона затухания и реверса им— пульсов тока. Цифровые сигналы с вы5 ходов программируем< постоянных устройств 19 и 20 поступают соотвественно на первые входы цифроаналоговых преобразователей 22 и 21, где преобразуются в аналоговые, причем форма сигнала цифроаналогового преобразователя 21 соответствует программе программируемого запоминающего устройства 20, частота — регулируемого делителя 16 формирования длительности импульса, а амплитуда и знак — форме сигнала, снимаемого с выхода цифроаналогового преобразователя 22. Частота F> тактового генератора 11 делится двоичным счетчиком 3 на шестьдесят четыре и с помощью цифроаналогового преобразователя 4 и операционного усилителя

7 преобразуется в линейно возрастающее (пилообразное) напряжение с 25 частотой 512 Гц.

Разделительный конденсатор 24 отделяет от полученного сигнала постоянную составляющую. На выходе опе— рационного усилителя 6 суммируются сигналы, поступающие со схемы управления (программный), и сигнал отрицательной обратной связи, снимаемый с датчика 10 тока (шунта), включен— ного последовательно в цепь размагничивающего контура 2. Результирующий сигнал в свою очередь суммируется на входе операционного усилителя 5 с пилообразным напряжением, в итоге на входе операционного усилителя 5 получаются импульсы частотой 512 Гц с изменяемой длительностью, пропорциональной величине задающего сигнала, т.е. происходит широтно-импульсная модуляция сигнала. Транзистор- 45 ный двуполярный ключ 8 улучшает форму получаемых импульсов и коммутирует транзисторный силовой мост 9, который служит усилителем мощности.

Полученный на выходе транзисторного силового моста 9 дискретный сигнал фильтруется индуктивностью обмотки возбуждения генератора 1 постоянного тока и управляет величиной и формой тока в размагничивающем контуре 2.

В предлагаемом устройстве схема управления реверсивным выпрямителем цифровая и обеспечивает стабильность временных характеристик параметров электромагнитной обработки (10 с), минимальные искажения формы размагничивающих импульсов и закона их изменения (затухания) независимо от параметров контура размагничивания, толщины и формы обрабатываемых кон— струкций, широкий диапазон регулирования режимов размагничивания: длительность импульсов (0,5 — 99) с, длительность паузы (0 5 — 10) с, програмгалрование формы фронта, спада, вершины и закона затухания импульсов размагничивания. Это повышает эффективность и качество размагничивания, расширяет область использования устройства. Исключение многократной обработки конструкций повышает производительность процесса размагничивания .

Исполнение схемы управления уст-. ройства на интегральных микросхемах, отсутствие подстроечных и регулировочных работ, минимум управляющих органов делают удобным эксплуатацию устройства, повышают его надежность.

Широкие технологические возможности устройства позволяют обрабатывать конструкции любой формы и габаритов, выполненных из ферромагнитных материалов.

Формула изобретения

Устройство для размагничивания толстостенных конструкций, содержащее реверсивный выпрямитель, используемый как возбудитель генератора постоянного тока, к зажимам которого подключен размагничивающий контур, схему управления реверсивным выпрямителем с программными устройствами и датчик тока, о т л и ч а щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и качества размагничивания, расширения области использования, улучшение удобства при эксплуатации и повышения надежности работы устройства, в качестве реверсивного выпрямителя использован дискретный реверсивный транзисторный регулятор тока с широтно †импульсн модуляцией, снабженный двоичным счетчиком, цифроаналоговым преобразователем, тремя операционными усилителями, разделительным конденсатором, двуполярным ключом, транзисторным силовым мостом, схема управления

1372384

5 реверсивным выпрямителем снабжена стабильным генератором тактовых импульсов, регулируемым делителем формирования длительности паузы, двумя триггерами, ячейкой 2И, регулируе- 5 мым делителем формирования длительности импульса, двумя двоичными счетчиками, программируемым постоянным запоминающим устройством формы эако- 10 на затухания и реверса импульсов тока, программируемым постоянным запоминающим устройством формы импульсов тока, двумя цифроаналоговыми преобразователями и источником опорного напряжения, причем первый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом регулируемого делителя формирования длительности паузы, второй выход — вторым входом ячейки 2И, 20 при этом выход регулируемого делителя формирования длительности паузы подключен к первому входу первого триггера, соединенного с первым входом ячейки 2И, выход которой соединен с входом регулируемого делителя формирования длительности импульса, выход последнего подключен к входу первого двоичного счетчика. а его первый выход подключен к ; ограмми30 руемому постоянному запоминающему устройству формы импульсов тока, второй выход — к второму входу первого триггера, первому входу второго триггера и первому входу второго двоичного счетчика, при этом выход второго триггера связан с входом генератора тактовых импульсов, первый выход второго двоичного счетчика соединен с вторым входом второго триггера, второй выход — с входом программируемого постоянного запоминающего устройства формы заКона затухания и реверса импульсов тока, выход которого соединен .с первым входом первого цифроаналогового преобразователя, axopcv» вход которого подсоединен к источнику опорного напряжения, а выход программируемого постоянного запоминающего устройства формы импульсов тока связан с первым входом второго цифроаналогового преобразователя, к второму входу которого подключен выход первоro цифроаналогового преобразователя, выход двоичного счетчика реверсивного выпрямителя подключен к входу цифроаналогового преобразователя, соединенного с входом первого операционного усилителя, выход последнего через разделительную емкость подключен к входу второго операционного усилителя, к которому подведен и выход третьего операционного усилителя, выход второго операционного усилителя через двуполярный ключ соединен с входом транзисторного силового моста, нагрузкой которого является обмотка возбуждения генератора постоянного тока, который через датчик тока соединен с размагничивающим контуром, выходы датчика тока и второго цифроаналогового преобразователя схемы управления реверсивным выпрямителем соединены с входом третьего операционного усилителя реверсивного выпрямителя, третий выход генератора тактовых импульсов схемы управления реверсивным выпрямителем соединен с входом двоичного счетчика реверсивного выпрямителя.

1372384

Составитель А. Лукин

Техред И.Попович Корректор В. Гирняк

Редактор И. Шулла

Заказ 488/44 Тираж 746 Подписно е

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