Устройство для размагничивания постоянных магнитов до заданной величины намагниченности Советский патент 1984 года по МПК H01F13/00 

I Изобретение относится к электротехнике, а именно к размагничиванию постоянных магнитов импульсным магнитным полем. Известно устройство для размагничивания постоянных магнитов до за данной величины, содержащее компенсационньй измеритель намагниченност с генератором опорного напряжения, злектромагнит, регулируемый источни электромагнита и блок памяти lU. Недостатками данного устройства являются большие габариты и вес, устройство ряботоспособно при минимальном разбросе значений коэрцитив ной силы и требует перед размагничиванием осуществлять операцию сортировки магнитов по группам значений коэрцитивной силы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ус ройство для размагничивания постоянных магнитов до заданной величины намагниченности, содержащее размагничивающий соленоид, питаемый от источника импульсного тока, датчик Xojuia, компаратор, задатчик уровн . остаточной намагниченности и логичес1шй блок управления 2. Недостатком данного устройства явг.яется то, что магнит должен быть предварительно размагничен до величины остаточной намагниченности на другом силовом размагничивающем устройстве, что ведет к низкой производительности размагничивания, а таюте низкое качество размагничиваш-1Я постоянных магнитов с больпш разбросом значений коэрцитивной Цель изобретения - повышение качества размагничивания постоянных магнитов с большим разбросом значений .коэрцитивной силы и повышение производительности размагничивания. Поставленная цель достигается тем, что устройство для размагничивания постоянных магнитов до заданной величинь: намагниченности, содер жащее размагничивающий соленоид, пи таемый от источника импульсного ток датчик Холла, компаратор, задатчик уровня остаточной намагниченности и логический блок управления, снабж но путевым датчиком, втулкой из ненагнитно1О материала, на внешней поверхности которой насажень кольца 35 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 одиой стороны втулки расположен пружииньй толкатель, а с другой - электромагнитный, у которого в центре поверхности, контшстирующей с разиагничиваемым 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 связалы 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 Хо.пла. На фиг. 1 показана схема конструкции устройства; на фиг. 2 - его функциональная блок-схема. Устройство содержит размагничивающий соленоид 1, питаемый от источника 2 имц;гльсного тока. Внутри pci6oчего 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 размагничиваемого магнита 5, а расстояяне между соседними кольцами в три раза больше длины магнита. Внутреннее отверстие втулки соответствует по форме и размерам поперечном} сечению магнита при обеспечении скольжения последнего без перекоса. В отверстие втулки с одного конца встазлен пружинный толкатель 6 с мягкой насадкой, а с другого конца - электромагнитный толкатель 7 с пружинным демпфером 8, управляемый от обмотки 9, В электромагнитном толкателе 7 закреплен датчик Холла 10, а в непосредствен1 ой близости от электромагнитного толкателя установлен путевой датчик, состоящий из фотопр:яемкика 11 и источника света, линия визирования которых перпендикулярна оси втулки 3. Сигнальный вывод датчи ка Холла 10 подсоединен к одному входу компаратора 13, другой вход 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 фотстприемника П. 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 ключ соединен с параллельно связанными обмотками магнитомягких колец 4 и является одним выходом блока 15 управления. Выход фотоприемника 11 сое динен с входом блока 18 формирова1ШЯ сигнала. Выход логического элемента И 16 параллельно связан с управ ляющим входом второго ключа 21 и входом логического элемента ЕЕ 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 й.1ход элемента НЕ 22 связан с нулевым входом триггера 17, выход которо го соединен с управляющим входом тре тьего ключа 24, коммутируемый вход которого связан с выходом источника 25 питания датчика Холла. Выход этог ключа связан с токозьк-м вььводами датчика 10 и является третьим выходом блока управления. Устройство работает следугагцим образом, Постоянньп магнит 5, подвергаемый размагничиванию, предварительно ориентируется в пространстве и помещается внутрь втулки 3 таким образом, чтобы прикладываемый к нему импульс магнитного поля обеспечивал его втягива1С1е внутрь соленоида 1. За. тем импульсным током, пропускаеьшм через обмотку соленоида от источника 2 импульсного тока, внутри рабо154 чего объема соленоида генерируется импульс размагничивающего поля, воздействующего на магнит. Величина этого поля выбирается 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 пандеромоторных 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 магнйтомягкими кольцами 4 вдоль направления своего намагничивания. При подходе к концу втулки магнит перекрывает пучок сззета-от источника 12 света к фотоприемнику 1. Сигнал с фотоприемника через блок 18 формирования сигнала поступает на вход элемента И 16, на еднничь-ьй вход триггера 17 и на управляьэяип вход ключа 19j, который срабатывает и блокируетC5f в этом положении, подюиочая генератор 20 переменного тока к обмоткам колец 4. В результате этого через обмотки начинает проходать переменньы ГОК низкой частоты, что туриводит к квазистатическому перемагничиванию материала колец. Такой режим улучшает качество размагничивания магнита при его прохождении сквозь втулку с многократным коптактироваьием магнита с кольцами. Триггер .7, перебрасываясь в состояние, обеспечинает включение ключа через который происходит запитывачие датчика Холла 0 от источника 25 тока. Датчик Холла начинает измерять величину остатсчкой камагкпченности магнита 5. Спгнсгп с дат- ика Холла поступает ке. один вход компаратора 13 J который сравнивает его величину с выставленным с помощью задатчика 14 уровня значением, соответствующим величине допустимой остаточной наь1агш-5ченности магнита 5, и, в случае превьшения этого еначекия, вырабатывает единичный выходной сигнал, поступающий на второй вход элемента И 16 Элемент И 16 срабатывает и сигнал с его выхода поступает на управляющ1- й

вход ключа 21, который обеспечивает коммутацию источника 23 постоянного тока к обмотке 9 электромагнитного толкателя. Одновременно сигнал с выхода элемента Н 16 поступает на вход логического элемента НЕ 22, с выхода которого в этом случае единичного сигнала на нулевой вход триггера 17 не поступает и датчик Холла 10 остается эапитанным от источника 25 тока Происходит включение толкателя 7, который выталкивает магнит 5 обратно внутрь втулки 3 для его дополнительного размагничивания путем многократного контактирования «; магнитомягкими кольцами 4. Приэтом магнит 5 перестает перекрывать пучок света от источника 12 к фотоприемнику 11 ,. вследствие чего с выхода элемента Н 16 единичного сигнала не поступает, С выхода элемента НЕ 22 единичный сигнал подается на нулевой вход триггера 17, прерывающего питание датчика Холла 10. Достигнув конца втулки, магнит 5 сжимает

пружину толкателя 6, которая, распрямляясь, выталкивает его в обратном направлении внутрь втулки. Магнит снова многократно контактирует 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 электромапвдтного толкателя продолжается в таком порядке до тех 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 устpoiicTBa позволяет по сравнению с базовым объектом повысить качество размагничивания литых постоянных магнитов по критерию остаточного магнитного потока более, чем в 10 pa;i.

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 , сигналь- ф 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.

фиг. I

фиг. 2 f5