Устройство для размагничивания изделий

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам для размагничивания . Целью изобретения является повышение качества размагничивания и расширение функциональных возможностей работы устройства. Устройство для размагничивания изделии содержит электромагнит 1, резистор 2, источник переменного напряжения 3, первый и второй диоды 4 и 5, ключ 6, времязадающий блок 7, блок запуска 8, первый и второй транзисторы разной проводимости 9 и 10, усилитель-ограничитель 11, селективный усилитель 12, фазовращатель 13 и блок сравнения 14. Новым является то, что устройство для размагничивания изделий снабжено двумя транзисторами 18, 19, п-р-пи р-л-р-типа и коммутатором 20, позволяющими более качественно размагничивать изделия за счет хменьшення влияния помех в источнике переменного напряжения, фазовых искажений и обеспечения возможности перестройки режима работы устройства под различные изделия. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5l)5 Н 01 F 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОЕРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

{61 ) 1552239 (21) 4760205/07 (22) 21.11.89 (46) 23.12.91. Бюл. № 47 (71) Институт прикладной физики АН БССР .(72) Г. А. Михальцевич и А. В. Чернышев (53) 621.318.25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1552239, кл. Н 01 F 13/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для размагничивания. Целью изобретения является повышение качества размагничивания и расширение функциональных возможностей работы устройства. Устройство для размагни„,SU» 1700608 А 2

2 чивания изделий содержит электромагнит 1, резистор 2, источник переменного напряжения 3, первый и второй диоды 4 и 5, ключ 6, времязадающий блок 7, блок запуска 8, первый и второй транзисторы разной проводимости 9 и 10, усилитель-ограничитель 11, селективный усилитель 2, фазовращатель

13 и блок сравнения 14. Новым является то, что устройство для размагничивания изделий снабжено двумя транзисторами 18, 19, п-р-п- и p-n-p-типа и коммутатором 20, позволяющими более качественно размагничивать изделия за счет уменьшения влияния помех в источнике переменного напряжения, фазовых искажений и обеспечения возможности перестройки режима работы устройства под различные изделия. 1 ил.

1700608

Изобретение относится к электротехнике и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1552239.

Цель изобретения — улучшение качества размагничивания и расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные электромагнит l, резистор 2, подключенный к одному из выводов электромагнита, источник" 3 переменного напряжения и диоды 4 и 5, подключенные к источнику 3, причем диод 4 — анодом, а диод 5— катодом, ключ 6, времязадя1оший блок 7, подключенный своим выходом к управляющему входу ключа 6, блок 8 запуска, подкл1оченный выходом к входу времязадающего блока, транзисторы 9 и 10, причем транзистор 9 и-р-и-типа и транзистор 10 р-и-р-типа включены своими эмиттерными выводами вместе и подключены обшей точкой соединения к второму выходу электромагнита, коллектор транзистора 9 подключен к катоду диода 4, коллектор транзистора 10 — к аноду диода 5, последовательно соединенные усилитель-ограничитель l l, подключенный своим входом к источнику переменного напряжения, а выходом — к второму входу клю1а 6, селективный усилитель 12, подключенный своим входом K выходу ключа 6, фазоирагцатель !3 и блок !4 сравнения, подключенный к селективном усилителю 12 своим первым входом, вторым входом — к точке соединения электромагнита! с резистором 2, а первым и вторым выходами — соответственно к базам транзисторов 4 H тnод 15, подключенный своим катодом к точке соединения катода диода 4 и коллектора транзистора 9, анодом — — к первому выходу источника 16 постоянного напряжения, подклю1еннога своим общим проводом к точке соединения резистора 2 с исто1ником 3 перРменного напряжения, диод 17, подключенный своим катодом к второму выходу источника постоянного напряжения, а анодом к точке соединения анода диода 5 и коллектора транзистора 10, транзисторы 18 и 19, причем транзисторы 18 п-р-и-типа и транзистор 19 р-I1-р-типа вклк>чсны своими эмиттерными выводами вместе и подключены обшей точкой соед31не1 ия к -.очке соединения эмиттеров транзисторов 9 и 10 с электромагнитом !, базы транзисторов 8 и 19 II03êëþчены соответственно к третьему и чст13ертому выходам блока сравнения, я эмиттеры соответственно к третьему и четвертому выходу источника !6 постоянного напряжения, коммутатор 20, подключенный своими шестью выходами соответственно к управляющи vl входам источника 3 переменного напряжения, усилителя-ограничителя 1, источника постоянного напряжения 16, времязадаюпего блока 7, сепективног0 усилителя 12 и фазоврящателя 13.

qr, 55

Устройство образом.

Ф

Перед включением размагничивающего устройства с помощью коммутатора 20 устанавливаются заранее известные для конкретного типа размагничиваемых изделий значения амплитуд ис;î÷íèêà 3 переменного нанряхкения и усилителя-ограничителя 11, уровни выходных напряжений источника 16 постоянного напряжения, время работы и при необхо„"имости возможность внешнего запуска времязадающего блока 7, резонансная частота, полоса пропускания и добротность селективного усилителя 12 и сдвиг фазы сигнала фазоврягцателем 13.

В простейшем случае коммутатор 20 представляет собой набор механических переключателей для подачи сигналов на управляющие входы блоков 3, 7, 11, 12, 13 и !6.

Источник 3 переменного напряжения, например, может представлять собой трансформатор, подключенный своей первичной обмоткой к промышленной электрической сети. КоммуTdTop 20 позволяет изменять выходное напряжение источника 3 при помощи коммутации вторичных обмоток трансформатора.

С источника 3 переменное напряжение поступает на вход усилителя-ограничителя 11. Он представляет собой усилитель с болыним коэффициентом усиления. С его помощью формируется напряжение прямоугольной формы со стабильной амплитудой и частотой, соответствующей частоте источ:;ика 3 переменного напряжения. Сигналом, поступающим на управ;1яюший вход усилителя-ограничителя 11 с коммутатора 20, изменяется амплитуд" eio выходного напряжения. С выхода усилителя-ограничителя 1 г1еременное напряжение прямоугольной формы поступает на второй вход ключа 6, выполненного на транзисторе. Управляющий вход ключа о подключен к выходу времязядаюшего блока 7. Времязадаюший блок 7 состоит из дву", последовательно включенHLIx одновибраторов на логических элементах, охваченных связями, предотвращающими одновременное их срабатывание. Изменятьь 13ремя раоо гы одновибратора можно при IIOмогци коммутации времязадаюших цепочек, входящих в íHx, НрН помогци тран3 HcToPHI>Ix I<.1ючеЙ i3xo Th) KoToPhIx HB I BIoTc R управляющим входом времязадаюшего блока 7, подключенHGIG к коммутатору 20. Кроме того, во врсмязадающем блоке предусмотрен в не1п ни и 3311 vcK „осуществляемый по тому же введенному управляющему входу.

Основной запуск вргмязадаюшего блока 7 осуществляется;юдачей электрического сигналя, например логического «О», на его вход. Эту функцик3 выполняет блок 8 запуска подкл1сченный своим выходом к входу времязадаюшего блока 7. Блок 8 запуска выдает электрический сигнал, запускающий времязадающий блок 7, ври внешних воз1700608 действиях на его первый вход. В простейшем случае блок 8 запуска может представлять собой обыкновенную кнопку.

При срабатывании первого одновибратора времязадающего блока 7 с его выхода поступает электрический сигнал на управляющий вход ключа 6 и он срабатывает.

При этом напряжение прямоугольной формы с частотой источника 3 переменного напряжения поступает на вход селективного усилителя !2, имеющего резонансную частоту, равную частоте источника 3 переменного на пряжени я. На выходе селект ивного ус ил ителя 2 появляется напряжение синусоидальной формы с частотой, равной частоте источника 3 переменного напряжения. Это напряжение появляется не сразу после срабатывания ключа 6, а постепенно. Скорость нарастания напряжения на выходе селективного усилителя зависит от резонансной частоты его настройки, полосы пропускания и добротности. Изменяя параметры полосы пропускания и добротности настройки селективного усилителя можно регулировать скорость нарастания напряжения синусоидальной формы на его выходе. Вся эта выше перечисленная настройка осуществляется по управляющему входу селективного усилиTеля с пîMощью электронныx ключей. переключающих входящие в селективный усилитель элементы RC-цепочек. Практичс хки скорость нарастания напряжения в селективном усилителе 12 выбирается в предезах от нескольких десятых до единиц секунд.

С выхода селективного усилителя 12 синусоидальный сигнал поступает на фазовращатель 13, который выполнен на операционном усилителе, охваченном обратнь)ми связями, позволяющими изменять фазу сигнала на его выходе. По управляющему входу фазовращателя 13 с помощью злеKTpoHHblx ключей, входящHx в него, можно изменять параметры )сС-целей и, следовательно. фа sx сигнала на выходе фазовращателя 13.

С выхода фазовращателя синусоида 7bный сигнал поступает на первый вход блока 14 сравнения, выполненного на операционном усилителе. Второй вход. блока сравнения подключен к катушке электромагнита 1 и резистору 2. С помощью блока 14 сравнения электрический сигнал на резисторе 2 сравнивается с заданным напряжением на е o первом входе. Усиленный сигнал ошибки в противофазе поступает с первого и второго выходов блока 14 сравнения на базы транзисторов 9 и !О, на первом выходе блока !4 сравнения появляется только положительное управляющее напряжение, поступающее на базу транзистора 9, на втором его выходе— только отрицательное управляющее напряжение, поступающее на базу транзистора !О.

Это необходимо для того, чтобы не пробились переходы база †эмитт транзисторов 9 и !О. Для осу)l)PcTB.7åíèÿ подачи на базы

55 транзисторов 9 и 10 только необходимой полярности можно, например, применять два диода, включенных на выходе операционного усилителя блока 14 сравнения последовательно с переходами база-эмиттер транзисторов 9 и 10. Коллекторы транзисторов 9 и 10 через диоды 4 и 5 подключены к источнику 3 переменного напряжения.

Транзистор 9 производит регулировку положительной полуволны тока, а транзистор

10 — отри ца тел ь ной.

Для того, чтобы уменьшить искажения тока в обмотке электромагнита 1 типа «ступенька» при прохождении мгновенного значения напряжения источника 3 через значение, близкое к нулевому, в устройстве имеются диоды 15 и 17, подключенные соответственно к первому и второму выходу источника 16 постоянного напряжения. Напряжение на первом и втором выходах источника 16 задается таким, чтобы искажения типа «ступенька», вызванные падением напряжения на диодах 4 и 5 и транзисторах 9 и !О были устранены.

Для того, чтобы устранить влияние случайных бросков напряжения в источнике 3 в сторону уменьшения напряжения (доходящих до 1000 1, в предлагаемое устройство введены транзисторы 18 и 19, подключенные своими базовыми вь)водами соответственно к третьему и ч твертому выходам блока сравнения. Третий и четвертый выходы блока 14 срав)!ения отличаются от первого и второго выходов теM, что управляющие напряжения на них появляются лишь тогда, ког а транзисторы 9 и 10 уже полностью открыты. а форма тока в обмотке электромагнита 1 осталась искаженной, т. е. не соответствующей затаив.)й на первом входе блока !4 сравнения. акую работу блока !4 сравнения, напримср, можно обеспечить включением ме)кду в)!ходом сравнива)ощего операционного уси.)ителя. входящего в блок

14; трет),1 м и четвертым его выходами стаб:.:.7!1Tp! !i.)B (диодов! и резисторов.

Коллектсрь! -::;)нзисторов !8 и !9 подключены cooTBB.-" венно к третьему н четвертому выходам источника 16, а эмиттеры включены вместс и подключеHhl, как и эмиттеры транзисторов 9 и 10, к э7BHTpoxl,): нпту 1.

Выходное напряжение на третьем и четвертом выходах источника 16 выбирается таким. чтобы устранить влияние бросков напряжения в источнике 3 и влияние индуктивносги электромагнита на заданную форму тока в оомотке электромагнита !.

Таким образом, если в источнике 3 помехи небольшие (не ))peBb)li))))QT нескольких процентов), гранзисторы 18 и 19 не вкл)очаются и качество размагничивания обеспечивается работой устройства, KB!) в llpoтотипе. При сильных помехах, вплоть до исчезновения на некоторое время напряжения в источнике 3 переменного напряжения, 1700608

Формула изобретения

Составитезь А Лукин

Редактор Н. Лазаренко Техред A. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 4470 Тираж Подп и с ное

ВНИИПИ Государственного комитета Ilo нзобоетениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», Io Ужгород, ул. Гагарина, 1О1 на базы транзисторов 18 и 19 поступает управляющее напряжение и возможные искажения тока в обмотке электромагнита в предлагаемом устройстве устраняются, так как ток в эти моменты на электромагнит поступает от источника 16.

После окончания работы первого одновибратора времязадающего блока 7 срабатывает второй его одновибратор. При этом ключ 6 закрывается. Напряжение синусоидальной формы на выходе селективного усилителя 12 начинает уменьшаться не сразу после выключения ключа 6, а постепенно.

Это связано с постепенным спаданием амплитуды колебаний в селективном усилителе после прекращения подачи на его вход прямоугольного сигнала (наподобие того, KBK это происходит в колебательном контуре).

Второй одновибратор времязадающего блока 7 служит для задержки повторного включения времязадающего блока 7 после окончания работы первого одновибратора времязадающего блока 7 и ключа 6. После окончания работы второго одновибратора времязадающего блока устройство готово к следующему циклу работы.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет размагничивать изделия плавно нарастающим и затем спадающим током (напряжением) синусоидальной формы, амплитуда и форма которого не зависят от значительных бросков напряжения (в сторону уменьшения амплитудного значения) в источнике переменного напряжения, и таким образом повысить гарантию качественного размагничивания изделия. Кроме того, устройство позволяет производить его быструю перестройку под конкретное размагничиваемое изделие, что делает работу устройства более экономичной расширяет его функциональные возможностии.

Кроме устранения влияния помех на качество размагничивания, в предлагаемом устройстве уменьшается влияние на форму размагничивающего тока фазового сдвига между током и напряжением источника 3 переменного напряжения. Благодаря такой

10 работе предлагаемого устроиства также улучшается качество размагничивания изделий.

Устройство для размагничивания изделий по авт. св. № 1552239, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества размагничивания и расширения функциональных возможностей, оно снабжено третьим и четвертым транзисторами и коммутатором, причем третий транзистор п-р-п-типа, а четвертый р-п-р-типа, третий и четвертый транзисторы своими эмиттерными выводами включены вместе и подключены к общей точке соединения первого и второго транзис25 торов с электромагнитом, базы третьего и четвертого транзисторов подключены к третьему и четвертому выходам блока сравнения, а коллекторы — к третьему и четвертому выходам источника постоянного напряжения, коммутатор своими шестью выходами подключен соответственно к управляющим входам источника переменного напря>кения, усилителя-ограничителя, источника постоянного напряжения, времязадающего блока, селективного усилителя и фазовращателя.