Устройство для импульсного намагничивания

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам для намагничивания . Цель изобретения - снижение габаритов устройства. Устройство для импульсного намагничивания содержит катушку намагничивания 1, выпрямитель 2, первый управляемый коммутационный элемент 3, разрядный конденсатор 4, ограничительный резистор 5 и второй коммутационный элемент 6. Новым в устройстве является наличие схемы управления работой коммутационных элементов, состоящей из одновибратора 7, двух формирователей тока 8, 9, двух развязывающих устройств 10, 11, таймера 12,генератора 13, схемы совпадения 14, причем выход одновибратора 7 соединен с входом первого формирователя тока 8 и таймера 12, выход первого формирователя тока 8 - с входом первого развязывающего устройства 10, а выход таймера 12 - с первым входом схемы совпадения 14, выход первого развязывающего устройства 10 соединен с управляющим входом второго коммутационного элемента 6, второй вход схемы совпадения 4 соединен с генератором 13, а выход - с вторым формирователем тока 9. выход которого соединен с управляющим входом первого коммутационного элемента 3 через второе развязывающее устройство. 3 ил. ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 F 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ГРИ ГКНТ СССР (21) 4782137/07 (22) 15.01.90 (46) 23.12.91. Бюл. № 47 (71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского отделения АН

СССР (72) А. В. Загайнов, А. И. Ульянов и С. А. Воронов (53) 621.318.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 347817, кл. Н Ol F 19/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 427402, кл. Н 01 F 13/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО

НАМАГНИЧИВАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для намагничивания. Цель изобретения — снижение габаритов устройства. Устройство для импульсного намагничивания содержит катушку намагничивания 1, выпрямитель 2, первый управляемый коммутационный эле2 мент 3, разрядный конденсатор 4, ограничительный резистор 5 и второй коммутационный элемент 6. Новым в устройстве является наличие схемы управления работой коммутационных элементов, состоящей из одновибратора 7, двух формирователей тока 8, 9, двух развязывающих устройств 10, 11, таймера 12, генератора 13, схемы совпадения 14, причем выход одновибратора 7 соединен с входом первого формирователя тока 8 и таймера !2, выход первого формирователя тока 8 — с входом первого развязывающего устройства 10, а выход таймера 12 — с первым входом схемы совпадения 14, выход первого развязывающе"o устройства 10 соединен с управляющим входом второго коммутационного элемента 6, второй вход схемы совпадения 14 соединен с генератором 13, а выход — с вторым формирователем ток- 9, выход которого соединен с упра вляющи м входом первого коммутационного элемента 3 через второе ргзвязывающее устройство.

3 ил.

1700610

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для намагничивания, Цель изобретения — снижение габаритов устройства.

На фиг. 1 изобра>кена принципиальная схема устройства импульсного намагничивания; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы; на фиг. 3 — форма и параметры импульсов намагничивающего тока, реализованные при использовании предлагаемого устройства и устройства-прототипа.

Устройство (см. фиг. 1) содержит катушку 1 намагничивания, выпрямитель 2, первый управляемый коммутационный элемент 3, разрядны Й конденсатор 4, огра ничител ьный резистор 5, второй управляемый коммутационный элемент 6, одновибратор 7, первый формирователь тока 8, второй формирователь тока 9, развязыва|ощие устройства 10, 11, таймер 12, генератор 13, схему совпадения !4, причем выход одновибратора 7 соединен с входами первого формирователя тока 8 и таймера 12, выход первого формирователя тока 8 — с входом первого развязывающего устройства 10, а выход таймера 12 — с первым входом схемы совпадения 14, выход первого развязываюгцего устройства 10 соединен с управляющим входом второго коммутационного элемента 6, второй вход схемы совпадения 14 соединен с генератором 13, а выход с вторым формирователем тока 9, выход которого соединен с управляющим входом зервог0 коммутационного элемента 3 через второе развязывающее устройство ll, Устройство мо>кет быть реализовано, к примеру. на следующих элементах — одновибратор 7, генератор 13, схема совпадения 14 на микросхемах 155ЛАЗ, таймер !2-на микросхеме КР1006И 1, формирователи тока 8, 9 — микросхема К170АА2, развя.-". вак>щие устройства 10, !1 -- трансфо1ч:вторы, обмотки которых выполнены на ферритовых сердечниках, коммутационный элсмент 3 — симистор ТС-80, выпрямитель 2 —диоды В25, резистор 5 — С5-16МВ-5Вт—

О. 1м+-1%, конденсатор 4 — два конденсатора К50-17-400В-! 000 мкф, коммутационный элемент 6 — тиристор Т50.

Устройство работает с:-едующим образом.

В исходном состоянии импульсы U (см. фиг. 2) с генератора !3 через схему совпадения 14 управляют работой формировагеля тока 9, нагрузкой которого является развязывающее устройство 1!. В результате на управляющем электроде коммутационного элемента 3 присутствуют импульсы тока.

Коммутационный элемент 3 открыт. Переменное напряжение U поступает на выпрямитель 2 и конденсатор 4 заряжается через ограничительный резистор 5. При запуске одновибратора 7 вырабатьвается импульс

U>, запускаюгций формирователь тока 8, 5

35 О

55 нагрузкой которого является развязывающее устройство 10. На управляющий электрод коммутационного элемента 6 поступает импульс тока, приводящий к отпиранию коммутационного элемента. B катушке 1 начинает протекать ток 1„ за счет поступления выпрямленного напряжения на катушку.

Спустя время ti, таймером 12 вырабатывается импульс Уз длительностью t2, по приход> которого на схему совпадения 14 импульсь с генератора !3 на вход формирователя тока 9 не проходят (с/4). Следовательно, на унравляющем электроде коммутационного элемента 3 отпирающие импульсы тока отсутству. -от, а коммутационный элемент запирается первой же отрицательной полуволной переменного напряжения. Выпрямитель 2 откл>очается от переменного напряжения и конденсатор 4 через открытый коммутационный элемент 6 разряжается на катушку 1. Когда ток в катушке становится равным нулю, коммутационный элемент 6 закрывается. На управляющий электрод коммутационного элемента 3 вновь начинают поступать отпирающие импульсы тока (после окончания действия импульса (/з), коммутационный элемент открывается. Устройство готово к проведению следующего цикла намагничивания. Применение предлагаемого устройства в приборах неразрушающего контроля приводит к уменьшению габаритов и веса контрольной аппаратуры за счет уменьшения величины емкости разрядного конденсатора. Повышается также ее быстродействие. Сказанное можно пояснить на примере. Для осуществления качественного намагничивания необходим импульс тока li с параметрами, приведенными на фиг. 3.

Он реализуется при использовании предлагаемого устройства, когда U =16 В, величина емкости разрядного конденсатора C=

= — 2000 мкФ, сопротивление катушки

= — 5 Ом. Для сравнения приведены кривые формы тока намагничивания 12, полученные на устройстве-прототипе при изменении величины емкости разрядного конденсатора:

1 — C= — 2000 мксР, 2 — C=6000 мкФ, 3 — C=

=-8000 мкФ. Как показывает эксперимент, качественное намагничивание изделия обеспечивается импульсом тока 1> при С==8000 мкФ (кривая 3). Из сопоставления его с импульсом i видно, что, во-первых, значителшю (в 4 раза увеличивается величина необходимой емкости разрядного конденсатора и, во-вторых, существенно увеличивается длительность импульса (т )т ), что, соответственно, приводит к увеличению габаритов устройства и снижению его быстродействия. Это объясняется тем, что при сохранении необходимой длительности импульсаа на уровне пикового значения задний фронт импульса черезмерно увеличивается.

Применение г редлагаемого устройства и приборах неразрушающего магнитного контроля позволит уменьшить их габариты

1700610

Формула изобретения

2.2 и вес из-за значительного снижения величины емкости разрядного конденсатора. Повышается также быстродействие контрольной аппаратуры при сохранении высокого качества намагничивания.

Устройство для импульсного намагничивания, содержащее катушку намагничивания, выпрямитель, первый управляемый коммутационный элемент, разрядный конденсатор, ограничительный резистор и второй управляемый коммутационный элемент, отличающееся тем, что, с целью снижения габаритов устройства, оно снабжено одновибратором, двумя формирователями тока, двумя развязывающими устройствами, таймером, генератором и схемой совпадения, причем выход одновибратора соединен с входом первого формирователя тока и таймера, выход первого формирователя тока — с входом первого развязывающего устройства, а выход таймера — с первым входом схемы совпадения, выход первого развязывающего устройства соединен с управляющим входом второго управляемого коммутационного элемента, второй вход схемы совпадения соединен с генератором, а выход — с вторым формирователем тока, выход которого соединен с управляющим входом первого управляемого коммутационного элемента через второе развязывающее устройство.

Ig Я

Составитель А. Лукин

Редактор T. Шагова Текрсд А. Кравчук Корректор А. Обручар

Заказ 4470 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям it открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комб нат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101