Полуавтомат для намотки катушек индуктивности на тороидальные сердечники

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик („)957288

Ф .а (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.12.80 (21) 3222032/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

Н 01 F 41/08

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.318..44 (088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 07.09.82 ло ленам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Н. Ф. Русеев, А. Ф. Лисов и Ю. Н. Маслов

1 \

I -..:

L (71) Заявитель (54) ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ НАМОТКИ КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ

НА ТОРОИДАЛЬНЫЕ СЕРДЕЧНИКИ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для изготовления катушек индуктивности, обмоточные провода которых расположены на замкнутых на себя сердечниках, например торсидах, и может быть использовано в радио- и приборостроении.

Известно устройство для управления намоточным станком, содержащее однокомандный счетчик числа витков, с командным выходом и входом узла сброса показаний счетчика, датчик числа оборотов и блок управления двигателем с входом узла сброса показаний счетчика и входом узла останова станка (1) .

Такое устройство повышает точность намотки катушек индуктивности и работает по заданной программе установки числа витков. Однако при намотке катушек на тороидальные магнитные сердечники параметры которых имеют большой разброс, величина индуктивности намотанной катуш- в ки может иметь отклонение от номинала до

150%. Для обеспечения индуктивности требуемого номинала производится трудоемкая операция подгонки путем сматывания излишних витков с сердечника, причем лишние витки предусматриваются технологическим процессом и после сматывания идут в отход и известное устройство малоэффективно.

Известно устройство, являющееся наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, содержащее наматываемую катушку, шпилю, несущую запас провода, электродвигатель, элемент сравнения для управления электродвигателем, стабилизированный источник тока, к которому подключен начальный конец наматываемой катушки, источник управляемого напряжения, нуль-орган и две дополнительных катушки. Дополнительные катушки установлены на намоточной шпуле и индуктивно связаны с ней. При этом одна из дополнительных катушек подключена к нуль-органу, а другая включена встречно с наматываемой катушкой по отношению к контуру шпули и подключена к источнику управляемого напряжения, включенному между нуль-органом и элементом сравнения (2) .

957288

3

Известный полуавтомат позволяет производить намотку катушек индуктивности на тороидальных сердечниках строго заданного номинала. Однако полуавтомат обеспечивает контроль индукгивности только для сердечников, работающих в полях.высокой частоты и не позволяет осуществлять контроль для сердечников, работающих на низкой частоте. Кроме того, точность получения заданного номинала ограничена в силу чувствительности схемы к внешним электромагнитным помехам (замкнутый контур шпули, имеющий достаточно большие габариты, является антенной) и размагничивающим воздействием массы станка. Промышленная реализация автомата затруднительна из-за наличия стабилизированного источника тока высокой частоты с большим внутренним сопротивлением.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем получения кату шек индуктивности строго заданного номинала для тороидальных сердечников, изготовленных как из высокочастотного, так и низкочастотного ферромагнитного материала, и повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что полуавтомат содержит измеритель начального коэффициента магнитной проницаемости и вычислительный блок, при этом измеритель начального коэффициента магнитной проницаемости связан индуктивно с тороидальным сердечником и подключен к одному из входов вычислительного блока, другой вход которого подключен к блоку. установки величины индуктивности, а выход к одному из входов элемента сравнения, другой вход которОго подключен к счетчику числа наматываемых витков.

Введение в полуавтомат измерителя начального коэффициента магнитной проницаемости тороидального сердечника позволяет производить расчет числа витков и, которое необходимо намотать на данном сердечнике для обеспечения заданной величины индуктивности L по известной формуи =1Г где Аь — начальный коэффициент магнитной проницаемости.

Поскольку измеритель начального коэффициента магнитной проницаемости может измерить Аь на любой частоте, то полуавтомат позволяет получить строго заданный номинал индуктивности как для сердечников, работающих HB высокой частоте, так и для сердечников, работающих на низкой частоте. При этом на измерение не оказывают влияния внешние электромагнитные помехи, что приводит к повышению помехоустойчивости.

На чертеже схематически изображен полуавтомат.

4

Полуавтомат содержит наматываемый тороидальный сердечник (тор) 1 для получения индуктивности заданного значения, намоточную шпулю 2 с запасом провода 3, ролик 4, передающий вращение шпуле 2 с запасом провода 3, ролик 4, передающий вращение шпуле 2 от электродвигателя 5, ролик 6, передающий вращение наматываемому тору 1 от электродвигателя 5, цифровой компаратор 7, управляющий электродвигателем 5, счетяик 8 числа витков и, наматываемых на тор 1, выход которого подключен к одному из входов цифрового компаратора 7, измеритель 9 начального коэффициента магнитной проницаемости Аь, подключенный к вычислительному блоку 10, выход которого подсоединен к другому входу цифрового компаратора 7, блок 11 уставки величины заданной индуктивности I блок 12 коррекции. Выходы блоков 11 и 12 подключены к соответствующим входам вычислительного блока 10. Полуавтомат содержит также цифровой индикатор 13, подключенный к выходу измерителя 9.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащей намотке тороидальный сердечник 1 устанавливается в измеритель 9 и при нажатии кнопки «Контроль» производится измерение начального коэффициента магнитной проницаемости. Сигнал с выхода измерителя 9 в цифровом виде поступает на цифровой индикатор 13 и на вход вычислительного блока 10, в который вводится также цифровой код заданной величины индуктивности с блока 11 уставки.

Вычислительный блок 10 производит расчет числа витков п, которое необходимо намотать на данном сердечнике для обеспечения заданной величины индуктивности катушки 1 Цифровой код, соответствующий требуемой величине L с выхода вычислительного блока 10 подается на первый вход цифрового компаратора 7. После определения годности тора 1 по показанию индикатора 13 и числа витков, которое необходимо намотать, при нажатии кнопки «Пуск» включается электродвигатель 5 и начинают вращаться ролики 4 и 6, приводящие в дви-. жение намоточную шпулю 2 и наматываемый сердечник 1. Начинается процесс намотки тороидального сердечника. Число витков намотки фиксируется цифровым счетчиком 8, и в момент равенства кодов на первом и втором входах компаратора 7 двигатель 5 останавливается. В зависимости от индивидуальных особенностей намоточного станка (например, плотность намотки), величина заданной . индуктивности

1 при намотке числа витков и, определенных вычислительным блоком 10, может не укладываться точно в номинал, поэтому при изготовлении первой катушки проводят измерение ее индуктивности. Величину откло957288

Формула изобретения

Составитель В. Пышкина

Редактор Е. Папи Техред А. Бойкас Корректор A. Ференц

Заказ 6611 42 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нения фактической величины от номинала (например, в процентах) устанавливают в блоке 12 коррекции, сигнал с которого поступает в вычислительный блок 10.

Таким образом, введение в полуавтомат измерителя начального коэффициента магнитной проницаемости тороидального сердечника, подключенного к одному из входов вычислительного блока, другой вход которого подключен к блоку установки величины индуктивности, а выход — к одному из входов элемента сравнения, другой вход которого подключен к счетчику числа наматываемых витков, позволяет производить намотку катушки индуктивности строго заданного номинала на тороидальных сердечниках, изготовленных как из высокочастотного, так и низкочастотного ферромагнитного материала. При этом структурная схема полуавтомата не чувствительна к внешним помехам, что повышает его помехоустойчивость.

Полуавтомат для намотки катушек индуктивности на тороидальные сердечники, 6 содержащий шпулю с запасом провода, электродвигатель, элемент сравнения, блок установки величины индуктивности и счетчик числа наматываемых витков, отличс1юи4ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет изготовления катушек как для сердечников из высокочастотного; так и низкочастотного ферромагнитного материала, и повышения точности, полуавтомат содержит измеритель начального коэффициента магнитной проницаемости и вычислительный блок, при этом измеритель начального коэффициента магнитной проницаемости связан индуктивно с тороидальным сердечником и подключен к одному из входов вычислительного блока, другой вход которого подключен к блоку установки величины индуктивности, а выход к одному из входов элемента сравнения, другой вход которого подключен к счетчику числа наматываемых витков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 375693, кл. Н 01 F 41 04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 474860, кл. Н 01 F 41/08, 1972.