Устройство для размагничивания постоянных магнитов до заданной величины намагниченности

Устройство для размагничивания постоянных магнитов до заданной величины намагниченности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯНШ 1Х МАГНИТОВ ДО ЗАДАННОЙ ВЕЛИЧИНЫ НАМАГНИЧЕННОСТИ, содержащее размагничивающий соленоид, питаемый от источника импульсного тока, датчик Холла, ко таратор, задатчик уровня остаточной намагниченности и логический блок управления отличающееся тем, что, с целью повышения качества размагничивания постоянных магнитов с большим разбросом значений коэрцитивной силы и повышения производительности размагничивания, оно снабжено путевым датчиком, втулкой из немагнитного материала, на внешней поверхности которой насажены кольца из магнитомягкого материала с навитыми на них o6MOTKahni, и пр окянным и электромаг нитным толкателями, при этом втулка с кольцами расположена внутри размагничившощего соленоида, обмотки ко:хец соединены параллельно, с одной стороны втулки расположен пружинньй толкатель, а с другой - электромагнитньп , у которого в центре поверхности , контактирующей с размагн чиваем1 ,1м магнитом, закреплен датчик Холла, рабочая поверхность которого перпекцикуЛярна продольной оси втулки , на внешней поверхности втулки со стороны электромагнитного толкателя установлен путевой , сигнальф ный вывод датчика Холла пoдcoeдинet к одному входу компаратора, другой вход которого соединен с выходом задатчика уровня остаточной намагниченности , а выходы компаратора и путевого датчика связаны с входами логическшо блока управления, первый выход которого соединен с обмоткой электромагнитного толкателя, второй - с napanji&ribHo соединенными обмотками колец, а третий - с токовым вы,водом датчика Холла.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)

РЕСПУБЛИК (19) (11) А

3(50 Н 01 F 13 00

I

ft

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3526679/24-07 (2) 24. 12. 82 (46) 07.05. 84. Бюл. Р 17 (72) А, A. 1(алашников, В. Б. Чуфаровская и А.И. Лапшин (53) 621.318.25(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 511636, кл. Н 01 Г 13/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

1(- 900324, кл. Н 01 F 13/00, 1980. (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯНН11Х МАГНИТОВ ДО 3AJJAHН0А ВЕЛИЧИНЫ НАМАГНИЧЕННОСТИ, содержащее размагничивающий соленоиц, питаемый от источника импульсного тока, датчик Холла, компаратор, задатчик уровня остаточной намагниченности и логический блок управления о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества размагничивания постоянных магнитов с большим разбросом значений коэрцитивной силы и повышения производительности размагничивания, оно снабжено путевым датчиком, втулкой из немагнитного материала, на внешней поверхности которой насажены кольца из магнитомягкого материала с навитыми на них обмотками, и пружинным и электромагнитным талкателями, при этом втулка с кольцами расположена внутри размагничивающего соленоида, обмотки ко»»ец соединены параллельно, с одной стороны втулки расположен пружинный толкатель, а с другой — электромагнитньп», у которого в центре поверхности, контактирующей с размагнИ чиваемым магнитом, закреплен датчик

Холла, рабочая поверхность которого перпегд»»куФярна продольной оси втулки, на внешней I»oBcDxHoсти втулки со стороны электро»»аг»»ит»»ого толкатеР ля установлен путевой датчик, снгналь- 9 ный вывод датчика Холла подсоединеН к одному входу кампаратора, другой вход которого соединен с выходом задатчика уровня остаточной намагниченности, а выходы компаратора и путевого датчика связаны с входами логическога блока управления, первьш выход которого соединен с обмоткой электромагнитного толкателя, второй — с паралг ель»»с соединеннь.ми обмотками колец, а третий — с таковым выводом дат»ика Холла.

109»235

Изобретение относится к электротехнике, а именно к размагничиванию постоянных магнитов импульсным магнитным полем.

25 другам силовом размагничивающем

3 5 устрой»cтве, что ведет к низкой производительности размагничивания, а та»с»е низкое качество размагничивания постоянных магнитов с большим разбросом значений коэрцитивной, »»лы ..

Цель изобретения — повь»шение качества размагни»ивания постояннь»х магнитов с большим разбросом значений.коэрцитивной силы и повышение производительности размагничивания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для размагничивания пс ст оя нных магнитов до заданной величинь» намагниченности, содержащее размагничивающий соленоид, питаемый от источника и»атульсного тока, датчик Холла, компаратор, задатчик уровня остаточной намагниченности и логический блок управления, снабже-. но путевым датчиком, втулкой из немагнитного материала, на внешней поверхности которой насажены кольца

Известно устройство для размагничивания постоянных магнитов до заданной величины, содержащее компенсационнь»й измеритель намагниченности с генератором опорного напряжения„ электромагнит, регулируемый источник питания электромагнита и блок памяти (12, Недостатками данного устройства являются большие габариты и вес, 15 устройство работоспособно при минимальном разбросе значений коэрцитивной силы и требует перед размагничиванием осуществлять операцию сортировки магнитов по группам значений коэрцитивной силы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для размагничивания постоянных магнитов до заданной величины намагниченности, содержащее размагничивающий соленоид, питаемый от источника импульсного тока, датчик Холг а, компаратор, задатчик уров»». остаточной намагниченности

30 и логический блок унравле»»ия 2я.

Недостатком данного устройства является то, что магнит должен быть предварительно размагничен до величины остаточной намагниченности на из магнитомягкого материала с навитыми на них обмотками, и пружинным и электромагнитным толкателями, при этом втулка с кольцами расположена внутри размагничивающего соленоида, обмотки колец соединены параллельно, с одной стороны втулки расположен пружинный толкатель, а с другой — электромагнитный, у которого в центре поверхности, контактирующей с раэмагничиваемым магнитом, закреплен датчик Холла, рабочая поверхность которого перпендикулярна продольной оси втулки, на внешней поверхности втулки со стороны электромагнитного толкателя установлен путевой датчик, сигнальный вывод датчика Холла подсоединен к одному входу компаратора, другой вход которого соединен с выходом задатчика уровня остаточной-намагниченности, а выходы компаратора и путевого датчика связаны с входами логического блока управления, первый выход которого соединен с обмоткой электромагнитного толкателя, второй - с параллельно соединенными обмотками колец, а третий — с токовым выводом датчика Холла.

На фиг. 1 показана схема конструкции устройства", на фиг. 2 — его функциональная блок-схема.

Устройство содержит размагничивающий соленоид I питаемый от источ»и»ка 2 импульсного тока. Внутри рабочего объема соленоида вставлена и закреплена втулка 3 из немагнитного материала. На втулку насажены кольца

4 из магнитомягкого материала с навитыми на них обмотками, причем длина каждого кольца равна длине раэмагничиваемого магнита 5, а расстояние между соседними кольцами в три раза больше длины магнита. Внутреннее отверстие втулки соответствует по форме и размерам поперечному сечению магнита при обеспечении скольжения последнего без перекоса. В отверстие втулки с одного конца вставлен пружинный толкатель 6 с мягкой насадкой, а с другого конца - электромагнитный толкатель 7 с пружиннь»м демпфером 8, управляемый от обмотки

9. В электромагнитном толкателе 7 закреппеа датчик Холла 10, а в непосредственной близости от электромагнитного толкателя установлен путевой датчик, состоящий иэ фотоприемни1091235 ка 11 и источника 12 света, линия визирования которых перпендикулярна оси втулки 3. Сигнальный вывод датчика Холла 10 подсоединен к одному входу компаратора 13, другой вход 5 которого связан с выходом задатчика 14 уровня необходимой остаточной намагниченности магнита. Выход компаратора соединен с одним входом логического блока 15 управления, другой 10 вход которого связан с выходом фотоприемника 11. Блок 15 управления может быть выполнен таким образом, что выход компаратора 13 соединен с одним входом логического элемента И

16, другой вход которого параллельно связан с единичным входом триггера

17, выходом блока 18 формирования сигнала и управляющим входом первого ключа 19, коммутируемый вход которого соединен с выходом генератора 20 переменного тока, а выход этого ключа соединен с параллельно связанными обмотками магнитомягких колец 4 и является одним выходом блока 15 управления. Выход фотоприемника 11 сое. динен с входом блока 18 формирования сигнала. Выход логического элемента И 16 параллельно связан с управляющим входом второго ключа 21 и 30 входом логического элемента HE 22, причем коммутируемый вход второго ключа соединен с выходом источника

23 постоянного тока, а выход этого ключа " с обмоткой 9 электромагнитного толкателя. Выход ключа 21 является вторым выходом блока управления.

Выход элемента 11Е 22 связан с нулевым входом триггера 17, выход которого соединен с управляющим входом тре- 40 тьего ключа 24, коммутируемый вход которого связан с выходом источника

25 питания датчика Холла. Выход этого ключа связан с токовыми выводами датчика 10 и является третьим выхо- 45 дом блока управления.

Устройство работает следу1лцим образом.

Постоянный магнит 5, подвергаемый размагничиванию, предварительно ориентируется в пространстве и помещается внутрь втулки 3 таким образом, чтобы прикладываемый к нему импульс магнитного поля обеспечивал его втягивание внутрь соленоида 1. Затем импульсным током, пропускаемым через обмотку соленоида от источника 2 импульсного тока, внутри рабочего объема соленоида генерируется импульс размагничивающего поля, воздействующего на магнит. Величина этого поля выбираетея однажды для одного магнита из партии, подвергаемой размагничиванию. Ввиду отсутствия жесткого крепления магнита 5 внутри втулки 3 и малого трения скольжения сопрягаемых поверхностей магнита и втулки магнит начинает двигаться в ней под действием пандеро моторных сил с ускорением. При этом из-за инерционности материального объекта (магнита) движение его начинается с запаздыванием по отношению к моменту его размагничивания, так что во втулке магнит движется почти полностью размагниченным и многократно контактирует с магнитомягкими кольцами 4 вдоль направления своего намагничивания. При подходе к концу втулки магнит перекрывает пучок света-от источника 12 света к фотоприемнику 11. Сигнал с фотоприемника через блок 18 формирования сигнала поступает на вход элемента И 16, на едшшчный вход триггера

17 и на управ11яющ1п вход ключа 19„ котооый срабатывает и блокируется в этом положении, roäêsIâ÷3.÷ генератор 20 переменного тока к Обмоткам колец 4. В результате этого через обмотки начинает проходить переменньБт тoK низкой частоты чч О «риводит к квазистатическому перемагничиванию материала колец. Такой режим улучщает ка 1-ество pàçèaríl÷èâàèèÿ магн113 а при его нрохождени11 сквозь втулку с многократным контактирс1:а:.:нем магнита с кольцаыи. э:1ггер 1. 7. Непебрасываясь l3 единичное состоя1;ие, обеспечивает вкпю -,ение кл1<иа 2 -, чеpeç кОторый прОесход11т зяпнтыеанне датчика Холла 10 от источника 25 тo" ка. Датчик Холл начинает из;.1ерять вели нну Остаточной намэгн:1ч-.ннос111 магнита 5. Сигнал с датчика ." . -=. а поступает на. Од н вход компаратора

13, который сравнивает его величину с выставленным с помощью задатчика

1 4 yрОвня з каче".и ем сОО твет ст вующим величине допустимой остаточной намагниченности магнита 5, и, в слу-1ае превышения э -oro значения, вырабатывает единичный выходнОй сигнал пОс тупающи11 на второй вход элемента И 16.

Злемен" И 16 срабатывает ..-1 сигнал с его выхода поступает íà управляющий

1091235 вход ключа 21, который обеспечивает коммутацию источника 23 постоянного тока к обмотке 9 электромагнитного толкателя. Одновременно сигнал с выхода элемента И 16 поступает на вход 5 логического элемента 11Е 22, с выхода которого в этом случае единичного сигнала на нулевой вход триггера 17 не поступает и датчик Холла 10 остается запитанным от источника 25 тока.

Происходит включение толкателя 7, который выталкивает магнит 5 обратно внутрь втулки 3 для его дополнительного размагничивания путем многократного контактирования с магнитомягкими кольцами 4. Лри этом магнит

5 перестает перекрывать пучок света от источника 12 к фотоприемнику 11 вследствие чего с выхода элемента И 16 единичного сигнала не поступает. С выхода элемента HE 22 единичный сигнал подается на нулевой вход триггера 17, прерывающего питание датчика Холла 10. Достиг с нув конца втулки, магнит 5 сжимает пружйну толкателя 6, которая, распрямляясь, выталкивает его в обратном направлении внутрь втулки. Магнит снов а многбкр атно конт актирует с магнитомягкими кольцами 4, Пройдя всю длину втулки, магнит подходит к ее концу, где установлен электромагнитный толкатель,и прерывает пучок света от источника 12 к фотоприемнику 11, Таким образом, измерение и выработка управляющего сигнала на обмотку электромагнитного толкателя продолжается в таком порядке да те:с пор, пока сигнал об остаточной намагниченности с датчика Холла 10 станет меньше выставленного значения, что отражается в отсутствии единичного сигнала на выходе компаратора 13„

Использование предлагаемого устройства позволяет по сравнению с базовым объектом повысить качество размагничивания литых постоянных магниТоВ по критерию остаточного магнитного потока более, чем в 10 раз.

1091235

Составитель А. Лукин

Редактор Н. Руднева Техред М.Гергель

Корректор В.Синицкая

Заказ 3090/49 Тираж 683

ВНК1ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4