Размагничивающее устройство Советский патент 1978 года по МПК H01F13/00 

1

Изобретение относится к технике размагничивания деталей и изделий и молсет быть использовано в машиностроении.

Известно размагничивающее устройство 1, выполненное в виде статора трехфазной вращающейся машины, питаемого трехфазным переменным током, неизменным по амплитуде. В расточке статора создается вращающееся магнитное поле, величина вектора напряженности которого во времени постоянна. Поскольку в таком виде устройство не обеспечивает качественного размагничивания деталей, статор приводится во вращение от электродвигателя с редуктором и в расточке имеет винтовую направляющую для передвижения деталей. Подвод напряжения к статору производится с помощью подвижных электрических контактов.

Наиболее близким к изобретению является устройство 2, содержащее источник переменного напряжения, последовательно соединенные нагрузку, диодный выпрямитель, регулируемый резистор, ключ и зарядный конденсатор, последовательно с которым включены разрядный ключ и резистор. Иедостатками этого устройства являются неудовлетворительное размагничивание деталей и больщие габариты устройства. Перемагничивание деталей осуществляется в одном направлении.

Целью изобретения является noBbiujeHne качества размагничивания деталей, уменьшение габаритов и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что использован трехфазный источник переменного напряжения, а нагрззка выполнена из трех колебательных контуров, каждый из которых образован параллельно соединенными фазной размагничивающей обмоткой и конденсатором, причем диодный выпрямитель выполнен по трехфазной мостовой схеме, каждый колебательный контур включен в его фазовые провода, а выход диодного выпрямителя подключен через регулируемый резистор к зарядному конденсатору.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства.

Оно содержит три фазных размагничивающих обмотки 1, 2 и 3 и три конденсатора 4, 5

и 6, каждый из которых включен параллельно соответствующей обмотке и которые образуют три колебательных контзфа. Кроме того, в устройство входят трехфазный мостовой выпрямитель 7, зарядный конденсатор 8 и

регулируемый резистор 9. Обмотки 1, 2 и 3 расположены в пазах радиального кольцевого магнитопровода под углом. 120 эл. градусов относительно друг друга, т. е. образуют трехфазную систему обмоток подобно индуктору (статору) трехфазной машины. Колебательные контуры включены в фазовые провода выпрямителя 7, к выводам выпрямленного тока которого последовательно подключены зарядный конденсатор 8 и регулнруемый резистор 9. Размагничиваемая деталь (или детали) помещается в полость магнитопровода. Включение и отключение размагничивающего устройства производится с помощью ключа, выполненного, например, на тиристорах 10 и 11. Схема управления тиристорами 10 и И проста и содержит однофазный трансформатор с выпрямителем во вторичной обмотке. Подача управляющего напряжения на тиристор 10 осуществляется электрическим переключателем. Тиристор 10 открывается, что позволяет трехфазному току протекать через колебательные контуры, выпрямитель 7 и после выпрямления заряжать через резистор 9 зарядный конденсатор 8. Поскольку зарядный конденсатор 8 является общим для всех трех фаз и заряжается как положительными, так и отрицательными полупериодами выпрямленного трехфазного тока, то фазные токи, протекающие через обмотки 1, 2 и 3 непрерывно уменьщаются по амплитуде в течение каждого полупериода. Зарядный конденсатор 8 заряжается через три фазных колебательных контура, полное сопротивление которых значительно выще полного сопротивления фазных обмоток 1, 2 и 3 особенно в случае резонанса токов, когда полное сопротивление контуров достигает максимального значения. Как известно, подключение конденсатора параллельно катущке индуктивности вызывает изменение тока в неразветвленной части цепи и не меняет величину тока в катущке. Следовательно, увеличение полных фазных сопротивлений за счет образования колебательных контуров приводит к уменьшению выпрямленных фазных токов, заряжающих конденсатор 8, без снижения токов, протекающих через обмотки 1, 2 и 3. Таким образом, с помощью колебательных контуров достигается увеличение времени заряда конденсатора 8 при сохранении намагничивающей силы (ампервитков) фазных обмоток 1, 2 и 3. Последнее обусловливает или повыщение качества размагничивания деталей или позволяет еще более уменьщить емкость конденсатора 8 и сократить габариты устройства. Бмкость конденсаторов 4, 5 и 6 в сравнении с емкостью зарядного конденсатора 8 незначительна, так как они включены в цепь переменного тока. Кроме того, конденсаторы 4, 5 и 6 позволяют получить синусоидальное изменение напряженности магнитного поля в полости трехфазного индуктора.

Протекающие через обмотки 1, 2 и 3 фазные токи, уменьшающиеся по амплитуде в течение каждого полупериода, создают в полости кольцевого магнитопровода индуктора результирующее вращающееся магнитное поле, вектор напряженности которого, вращаясь, непрерывно уменьшается по величине от некоторого максимального значения до нуля. Деталь при этом перемагничивается по разным направлениям, что повышает качество ее размагничивания. Когда зарядный конденсатор 8 зарядится до амплитудного значеНИН линейного питающего напряжения, ток в фазных обмотках 1, 2 и 3 и напряжение между анодом и катодом тиристора 10 становятся равными иулю. Тиристор 10 закрывается. Окончание процесса размагничивания детали

контролируется по индикатору, например вольтметру 12. После размагничивания детали управляющее напряжение отключается от тиристора 10 и подается на тиристор 11 с помощью указанного выше электрического переключателя. При открывании тиристора 11 зарядный конденсатор 8 разряжается на резистор 13, подключенный параллельно конденсатору 8. При размагничивании следующей детали цикл повторяется. Пзменение режима размагничивания деталей осуществляется с помощью изменения величины сопротивления регулируемого резистора 9. Увеличение сопротивления резистора 9 приводит к уменьщению амплитуды фазных токов в размагничивающих обмотках 1, 2 и 3 и, следовательно, напряженности магнитного поля в индукторе и увеличению продолжительности процесса перемагничивания деталей.

Наиболее рациональным является выполнение трехфазного индуктора с одной парой полюсов. Обмотки 1, 2 и 3 устройства могут не содержать магнитопровод. Без заметпого ухудщения работы установки вместо переключающего устройства на тиристорах 10 и

11 могут быть использованы или магнитный

контактор, или электрический переключатель,

или кнопка управления с одним замыкающим

и одним размыкающим контактами.

Применение предлагаемого устройства,

обеспечивающего качественное размагничивание деталей, позволяет значительно сократить габариты и стоимость размагничивающего устройства. Поскольку размагничивание деталей в устройстве осуществляется в

течение короткого времени, экономится электроэнергия. Устройство отличается простотой и надежностью работы.

Формула изобретения

Размагничивающее устройство, содержащее источник переменного напряжения, последовательно соединенные нагрузку, диодный выпрямитель, регулируемый резистор,

ключ и зарядный конденсатор, последовательно с которым включен разрядный ключ и резистор, отличающееся тем, что, с целью повышения качества размагничивания деталей, уменьшения габаритов и упрощения устройства, использован трехфазный источник переменного напряжения, а нагрузка выполнена из трех колебательных контуров, каждый из которых образован параллельно соединенными фазной размагничивающей обмоткой и конденсатором.

причем диодный выпрямитель выполиен ио трехфазной мостовой схеме, каждый колебательный контур включен в его фазовые провода, и выход диодного выпрямителя подключен через регулируемый резнстор к зарядному конденсатору.

Источники информации, принятые во внимание при экснертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 114307, кл. Н О IF 13/00, 1957.

2.Патент США № 3733524, Н 01F 13/00, 1973.

й.-{