Согласующее устройство к магнитноимпульсной установке

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш1 54834!

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.02.75 (21) 2101814/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 14.03.77 (51) М. Кл. В 21Р 26(14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.7.044.7.06 (088.8) и OTKpblTNH (72) Автор изобретения

Л. T. Хименко (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (54) СОГЛАСУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

К МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЙ УСТАНОВКЕ

Изобретение относится к области обработки металлов импульсным магнитным полем и может найти широкое применение в различных областях машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности.

Известны согласующие устройства для подключения индукторов, используемые в магнитно-импульсных установках для обработки металлов, в которых вторичные обмотки выполняются в виде разрезного массивного витка, к концам которого подключается одновитковый индуктор. 11ервичная обмотка в этих устройствах выполнена многовитковой из изолированной шины. Недостатком известных устройств является то, что возникающие динамические усилия в рабочей обмотке воспринимаются изоляцией последней, а в области разреза необходимо предусматривать специальные стяжные устройства, препятствующие раскрытию витка. Кроме того, большие трудности представляет выполнение изоляции многовптковой высоковольтной обмотки. Значительный зазор между многовитковой и одновитковой обмотками приводит к тому, что устройство имеет большую индуктивность рассеяния, что отрицательно сказывается на энергетических показателях последнего: устройство обладает низким КПД. Указанные недостатки приводят к снижению механической стойкости и энергетических показателей согласующего устройства, ограничивая область его применения.

Целью изобретешгя яьляется повышение

КПД, увеличение механической стойкости и упрощение конструкции согласующего устройства.

5 Зто достигается тем, что першгчная обмотка согласующего устройства магнитно-импульсной установки выполнена в виде массивного штыря с развитой торцовой поверхностью в поперечном направлении и массивной плиты

10 с повторяющим форму поперечного сечения штыря отверстием в центрально" части, в котором расположен изолированный от плиты штырь, а витки вторичной обмотки размещены между развитой торцовой поверхностью

15 штыря и поверхностью плиты, обращенными друг к другу, и выполнены в виде массивных пластин, насаженных на штырь и огдслениых друг от друга и от контактирующих с ними поверхностей штыря и плиты изоляционными

20 прокладками.

Кроме того, по наружному периметру пластин втори шой обмотки выполнены пазы, в которых размещены ферромагнитные сердечники.

25 На фиг. 1 изображено предлагаемое согласующее устройство магнитно-импульсной установки; на фиг. 2 — вид по А — А на фиг. 1.

Магнитно-импульсная установка включает в себя емкостной накопитель, последовательно

50 с которым через коммутатор включено согласующее устройство. Согласующее устройство

548341

2д

50 состоит из штыря с развитой торцовой поверхностью l. Соосно со штырем расположены массивные витки 2 пластины вторичной обмотки. 1орцовые поверхности 3 вторичных витков изолированы прокладками 4 друг от друга и торцовых поверхностей штыря 1 и плиты

5. Поверхности б отверстий вторичных витков изолированы от поверхности штыря прокладкой 7.

Поверхность отверстия плиты 5 изолирована также изоляционной прокладкой 7. В верхней части штыря расположен стяжной винт 8, который одновременно служит для осуществления контакта с токосборной шайбой 9, изолированной от штыря и плиты прокладкой 10. э наружных пазах 1> вторичных витков 2 расположены ферромагнитные сердечники 12. подключение согласующего устройства к индуктору 13 осуществляется коаксиальным гокопроводом 14. Контакт центральной жилы

15 коаксиального токопровода на выходе согласующего устроиства осуществляется винтами 16. Наружная часть оплетки 17 коаксиального токояровода подключена к согласующему устройству при помощи кольца 18, приж а то го винтам и 19. ! од«люченпе коаксиального токопровода к индуктору осуществлено контактным устройством 20. Во внутренней полости индуктора расположена заготовка 21. В щели между внутренней поверхностью индуктора и наружной поверхностью заготовки проложена изоляция 22.

Работает согласующее устройство следующим образом.

В момент замыкания коммутатора и магнитно-импульсной установки в цепи, образованной штырем с развитой поверхностью 1, коаксиальным токопроводом 14, плитой 5 и индуктором 13, возникает затухающий колебательный разряд. Разрядный ток, протекающий по поверхностям штыря 1 и плиты 5, в свою очередь, наводит вихревые токи в поверхностях б вторичного витка, которые в силу электромагнитной индукции имеют направление обратное току штыря.

Р(ндуктировапный ток во вторичных витках

2 через коаксиальный токопровод 14 подводится к токосборнику индуктора. Поскольку направление протекания тока вторичных витков во внешней цепи совпадает с направлением тока первичной обмотки, то суммарный ток в инду«торе 13 увеличивается, т. е. согласующее устройство работает как автотрансформатор. В свою очередь, ток, протекающий в ипдукторе 13, увеличивается, т. е. согласующее устройство работает как автотрансформатор. Б свою очередь, ток, протекающий в индукторе 13, индуктирует ток в заготовке. B результате электродпнампческого взаимодействия указанных токов происходит деформирование заготовки.

Направление протекания тока в первичной цепи, коакспальном токопроводе и индукторе показано на фиг. 1 сплошными стрелками, а направление протекания тока во вторичных витках — пунктирными стрелками.

11редлагаемое согласующее устройство обеспечивает су;цествснное повышение К11Д (до

40", о) при одновременном увеличении механической стойкости (в — 10 раз), поскольку вторичные витки представляют собой массивную пластину, не имеющую радиальных разрезов. Кроме того, устройство отличается простотой выполнения изоляции и системы токосборников, что позволяет широко использовать его в промышленности.

Формула изобретения

1. Согласующее устройство к магнитно-импульсной установке, содержащее токосборнпк, первичную обмотку и соединяемую с индуктором вторичную обмотку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД, увеличения механической стойкости и упрощения конструкции, его первичная обмотка выполнена в виде массивного штыря с развитой торцовой поверхностью в поперечном направлении и массиьпой плиты с повторяющим форму поперечного сечения штыря отверстием в центральной части, в котором расположен изолированный от плиты штырь, а витки вторичной обмотки размещены между развитой торцовой поверхностью штыря и поверхностью плиты, ооращенными друг к другу, и выполнены в виде массивных пластин, насаженных на штырь и отделенных друг от друга и от контактирующих с ними поверхностей штыря и плиты изоляционными прокладками.

2. Устройство по и. 1, отл ича ющееся тем, что по наружному периметру пластин вторичной обмотки выполнены пазы, в которых размещены ферромагнитные сердечники. фи )1Ь-» л М еФ УВ«ЪФ »Ва аЮ»

548341

А-А фиг.2

Составитель О. Локотош

Тсхрсд Л. Гладкова

Корректор Л. Денискина

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 375j8 Изд. М 253 Тираж 1124 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи паб., д. 4)5