Размагничивающее устройство Советский патент 1987 года по МПК H01F13/00 

И:()б( теиие относ ится к технике ра.ч- M;ii iiii iifBjjiuiH .leT. i/ieii и изделий и может пыть иоп(хчь:и)в;|Н(1 в машиностроении.

Ue. ib изобретения 11оцыи1ение качест- и;; размагничивания круин()габарит}1ых I i.ie. i ИИ.

На фиг. 1 и 2 показан горизонтально )1а1. по. 1ожеин)1Й тре.хфазный однослойный (J.кнoид, выполненный из 12 одииаковы.х кагу1нек, носледовательно соединенных с()б()11 ) каждой фазе соответственно одноименными и разноименными выводами, общий вид; на фиг. 3 трехфазный однослойный соленоид, нак чоненный к горизонту из 12 катуи1ек. число витков в которых возрастает с .одного конца соленоида, а затем iLiaBHO убывает к другому концу, катушки в каждой фазе 1 ос;1едовательно соединены между собой одноименными выводами, общий вид; на фиг. 4 схема расноложения и нам(ггки катушек однослойных соленоидов, изображенных на фиг. 1 и 3; на фиг. 5 и f) схемы расположения и намотки ка- i iiieh соленоидов, выполненных соответствен по с двумя и тремя слоями катушек, и каждом из К(;торых кату|ики одной и той же (()азы последовательно соеди)1ер{Ы меж- собой одноименными выводами; на фиг. 7 грехфазШ)1Й однослойный соленоид, наклонен к го)изонту, из 12 катушек, число витков в которых возрастает с одного конца со:1еноида, а затем плавно убывает к другому концу, катушки в каждой фазе пос.и човате,1ьно соединены между собой разиои.менными вывода.ми, общий вид; на фиг. 8 схема расположения и на.мотки KarynicK однослойных соленоидов, из()бра- жепных на фи1 2 и 7; на фиг. 9 -- схема распо. южения и намотки кату|нек соленои- .la. выполнешюго с двумя слоями катушек, в каждом из которых катушки одной и той же фазы нос.чедовательно соединены .между собой )азноимецными выводами.

И;) фиг. 4 В, 8 и 9 знака.ми -Ь и обозначены направления намотки катушек, а буквами .А, ЕЗ и С - фазы катушек.

Размагничивающий трехфазный индуктор устройства выполнен в виде соленоида, образован чередук)|цимиея по фазам вдоль его оси и радиуса катушками 1, расположенными на одной оси и намотан- ны.ми на каркас 2. Размагничиваемые детали 3 располагаются в полости соленоида. Соленоид может быть выполнен с одним слоем катуп1ек 1 (фиг. 1-4, 7 и 8) или с нескг), 1ькими слоями катушек I (фиг. 5, 6 и 9), в каждом из которых по отношению к соседнему слою катушки одной и той же (jia3bi смешеШ) вдоль оси соленоида на одну катушку. Например, по отношению к катушке фазы А (фиг. 6), расположенной в нервом слое и относящейся к первой катушке (крайней левой), другая KaiynjKa фазы .Л, расположен пая в соседнем втором

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

слое, относится к второй катушке (второй слева), т.е. смешена вдоль оси соленоида на одну катушку.

Соленоид устройства может быть выполнен не более, чем из трех слоев кату- 1, в каждом из которых катушки одной и той же фазы последовательно сое динены между собой одноименными выводами (фиг. I и 3 - 6), или не более, чем из двух слоев катушек I, в каждом из которых катушки одной и той же фазы последовательно соединены между собой разноименными выводами (фиг. 2 и 7-9). При соединении в каждом слое катушек одной и той же фазы носледовательно однои.мен- ными выводами каждые шесть последовательно расположенных вдоль оси соленоида катушек 1 (независимо от числа слоев) создают одну пару полюсов бегу1цего маг- нитного ноля, а при соединении указанных катушек последовательно разноименными вывода.ми каждые три последовательно расположенные вдоль оси соленоида катушки 1 создают одну пару нолюсов бегушего магнитного поля.

Выполнение соленоида многослойным и соединение в каждом его слое катун1ек одной и той же фаз1)1 последовательно од- поимеппыми выводами приводит к у;1учше- нию фор.мы цространствен ной кривой намагничивающей силы и приближению ее к синусоиде (обеспечивает меньшее содержание в ней высших гармоник), что определяет более качественное размагничивание деталей 3 и увеличение силы их передвижения, создаваемой бегупгим магнит- пым полем. Однако, при соединении ука- за1{ных катушек нос.чсдовательпо разно- именны.ми выводами требуется в два раза MeiibHiee чис.то последовательно расположенных вдоль оси соленоида катун1ек I для получения одной пары полюсов бегушего магнитного поля.

В связи с этим, несмот)я на некоторое увеличение 1 отреб,ления г лектроэнергии и одновре.менное снижение напряженности поля в полости данного соленоида (при одинаковых конструктивных параметрах и напряжении питапия сравниваемых соленоидов), соединение в каждом его слое катушек одной и той же фазы последовательно разноименными выводами является более нредпочтительным в с-лучае размагничивания деталей, например, в виде прутков, пере.мещаемых через полость соленоида со скоростями более 0,5 м/с с помощью транспортного механизма. В частности, в случае размагничивания прутков, например после магнитной дефектоскопии, особенно диаметром более 35 мм, и перемещения их через полость соленоида с требуемыми скоро« тя.ми 1 - 1,5 м/с значите;ц1- но снижается частота перемагничивания прутков за счет снижения линейной скороети передвижения 6егуи1ег() магнитного ноля (в сравнении с соленоидом, где в каждом слое катун1ки одной и той же фазы последовательно соединены между собой одноименными выводами) в направлении перемещения дета. 1ей, что приводит к возможности новынюния габаритов размагничиваемых деталей и повын1ению качества их размагничивания.

Схемы расположения и намотки катушек трехфазного соленоида разработаны с номошью интегрального метода построения пространственных кривых намагничивающей силы и проверены экспериментально.

Благодаря тому, что при размагничивании детали 3 распо.тагаются в полости соленоида, охватываюн1.ей детали 3 по периметру, устройство обеспечивает повы- П1ение размеров раз.магничиваомых деталей и качества их размагничи ания, гак как все стороны деталей 3 подвергаются равномерному воздействию магнитным нолем. Кроме того, повьипение размеров размагничиваемых деталей и улучн1ение качества их размаг ничивания достигается за счет враигателыюго перемагничива- ния деталей, определяемого их неремагни- чиванием по разн1 1м направлениям вследствие кремальерного Э1гч{1екга, и за счет снижения частоты псре 1а1 ничива1|ИЧ деталей (в сравнении с П1 тающе11 yTp(uiCTiu) частотой), перемещаемых через полость соленоида.

Устройство обеспечивает размагничи- вапие как неподвижных, так и нодвнжных деталей, проходяп1,их через полость соленоида самотеком или с помонцло транспортного механизма например ленточного конвейера.

В случае размагничивания неподвижных деталей 3 наиболее рациональным является выиолнение соленоида с одинаковым число.м витков в катуп1ках 1, оснапк ние его полости заслонкой и щтание кату1пек 1 трехфазным переменным током, плавно убываюпи1м но величине от некоторого максимального значения до пуля. Соленоид устройства при чгом может быть установлен iоризочтально. наклонно или вертикально.

В случае размагничивания подвижньгх детал1 й 3, пр()ходяп1их через полость соленоида самотеком з;; счет .магнитных сил беглчнегс мл нитного поля и силы их тяжести, паиПолее предпочтите.чьным яв,тяется наклонное расположение соленоида и выполнение его катушек 1 с возрастающим, а загем плавно убывающим, например по экспоненте, чиcл(JM витков в направлении перемещения деталей 3, которые после размагничивания поступают в тару, установленную на другом конце соленоида.

В случае размагничивания подвижных деталей, например прутков, перемещаемьгх через полость соленоида с иомонгью транс- нортного механизма со скоростями 6o, iee

0,5 м/с, наиболее предпочтительным является горизонтальное расположение соленоида и выполнение его катун1ек 1 с возрас- таюн1им, а затем плавно убываюн1им числом витков в направлении перемещения дета0 -тей и одновременно при соединении в каждом слое соленоида катущек одной и той же фазы последовательно разноименными выводами.

Устройство работает следующим образом.

Детали 3, подлежащие размагничива- пию, п(;даютея в полость трехфазного соленоида, подвергаются в ней воздействию бегущим магнитным полем и перемагничи- ваются плавно убывающим по напряжен0 ности от некоторого максимального значения до нуля магнитным полем, изменяю- щнмся по разным направлениям, что вызывает качественное размагничивание деталей 3.

Наиболее рациональным является выполнение трехфазного соленоида многополюсным, а изменение скорости создаваемого им бегущего магнитного поля - путем переключения числа пар полюсов. Изменение первопачальной напряженности бегу0 щего магнитного поля в устройстве может быть осуществлено посредством переключения фазных катущек соленоида со звезды на треугольник или с помощью регу- лируемо1 о источника трехфазного напряжения.

5

Таким образом, преимунхества устройства заключаются в повыщении размеров размагничиваемых деталей, улучшении качества их размагничивания, в исключе- НИИ в случае необходимости транспортного механизма для передвижения деталей и в возможности встраивания устройства в автоматические и поточные линии.

5

Формула изобретения

45

1.Размагничивающее устройство, содержащее источник трехфазного напряжения и трехфазный индуктор, создающий бегущее магнитное ноле, отличающееся тем, что, с целью новыщения качества размаг50 ничива)1ия крупногабаритных изделий, трехфазный индуктор выполнен в виде соленоида, образованного чередующимися по фазам вдоль его оси катун ками, последовательно соединенными между собой в

55 каждой фазе.

2.ycTpoiicTBO по п. 1, отличающееся тем, что соленоид снабжен вторым слоем катушек, при этом катуп1ки вдоль радиуса со.1гн()ила чорс дуются по i|i;iia i, а катушки одной (juKibi li первом с.юг схк пишы oi-iio- cirre. ibno катушек :(i()n же ijia (ы и .ipvioxi v . ioe lui ();iHv кат 111ку.

/

А 5/С / В

I

мС

ОО О

л & С

А б

«S«SSS :| SSi

(.I;

S. Усгройсгво по III. 1 и 2, отличающееся к м, ч го го.ичюил снабжен третьим слоем, || 1ичем кагушки в кажло(1 (})азе соединены

((Ч1Нь;м и 111 1иодам11.

С А

я

& С А &

Фиг.1

S С А С С

, « « ;

&с

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике размагничивания деталей и изделий, и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повысиение качества размагничивания крупногабаритных изделий. Размагничивающее устройство содержит источник трехфазного переменного напряжения и тре.хфазный индуктор, создающий бегущее магнитное поле. Трехфазный индуктор выполнен в виде соленоида, который образован соосно расположенными катушками, чередующимися по фазам вдоль оси соленоида. Кроме того, соленоид может быть выполнен в виде коаксиально расположенных катушек, чередующихся по фазам вдоль его радиуса и образующих слои соленоида, в каждом из которых по отноп ению к соседнему слою катуп1ки одной фазы смещены вдоль оси соленоида на одну катушку. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.С со ьо 05 ел

Фиг.б

Фи.1

Редактор П. Гереши Заказ 1847/51

Ок таннтгль Л, . IvKiiH

.рел И. Вс нч-Корректор М. Шароши

1 нрг|Ж ()99Подписное

ВНИИПИ Гос дарствь шкл о коми1ет 1 ((( Р ;io делам наобретений и открытий

1 13035, Москва. Ж 35. Раушская наб., д. 4/5 Прои;1Водстне11Н1)-11о. 1Н1-|1афическое iip;MiipHHTne. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 9