Управляемое намагничивающее устройство Советский патент 1980 года по МПК H01F13/00 

1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в магнитсизмерительных установках, осуществляющих контроль качества высококоэрцитивных магнитных мате- 5 риалов с высокой степенью точности.

Известны управляемые намагничивающие устройства, содержащие источник питания, усилитель мощности, электромагнит, преобразователь на- 10 пряженностк магнитного поля в электрический сигнал и звено отрицательной обратной связи, причем в этих устройствах в качестве источника питания электромагнита используются 5 транзисторные 1 или тиристорные 2 усилители мощности.

В настоящее время наиболее полно отвечают требованиям, предъявляемом к подобным устройствам, устрой- 20 ства, содержащие тиристорные преобразователи, обладающие хорошими эксфтуатсщиоиными характеристиками, большим частотным диапазоном, высоким КПД и многими другими качест- 25 вами, наиболее важным из которых является практически неограниченная мощность. Но их применение в управляемых намагничивающих устройствах затруднено тем, что они имеют суше- 30

ственные по величине пульсации выходного тока, обусловленные дискретностью работы их вентилей.

Цель изобретения - повыгиение КПД устройства.

Это достигается тем, что в устройство введен управляемый релейный элемент, причем его входы соединены с выходами источника питания и преобразователя напряженности поля в электрический сигнал, а выход - со второй намагничивающей обмоткой электромагнита.

На фиг. 1 дана структурная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма.

Управляемое намагничивающее устройство содержит последовательно соединенные источник питания 1, схему сравнения 2, транзисторный усилитель 3 мощности, электромагнит 4 с двумя намагничивающими обмотками, преобразователь 5 напряженности поля в электрический сигнал и управляеь1Ый релейный элемент Ь, выхол которого соединен со второй намагничиваютпей обмоткой электромагнита.

Сигнаш источника питания 1 поступает на управляющий вхол элемента fi. Выходной ток элемента 6 crpPW.Tci дойти до своего максимального значения 3„ц , определяемого мощностью источника питания (см.фиг..2). В рабочем зазоре электромагнита 4 возникает магнитное поле, которое преобразуется преобразователем 5 1в пропорциональный электрический сигнал, поступающий на второй вход элемента 6. При превышении им уровня управляющего сигнала источника питания 1,. элемент 6 переключается и его выходной ток вместо того, чтобы нарастать до максимального значения макх. показано пунктиром на фиг.2, изменяет свое направление, чт вызывает уменьшение индукции в рабочем зазоре электромагнита и соотве ственно выходного сигнала преобразователя 5. Как показано пунктиром на фиг,2, выходной ток элемента 6 должен был бы стремиться к- значению ° как только пропорционально изменяю1ци ся выходной сигнал преобразователя 5 становится меньше управляющего сиг нала источника питания 1 происходит переключение элемента 6 в обратную сторону. Таким образом, выходной сигнеш элемента 6 пульсирует около заданного значения il определяемо го величиной сигнала источника питания 1, которое изменяется по определенному закону. Одновременно сигнал источника питания 1 через схему сра нения 2, усилитель 3, нагруженный на электромагнит 4, создает в рабочем зазоре последнего индукцию того же направления. Сигнал, пропорциональный результирующему значению индукции, после сравнения в схеме сравнения 2 поступает на усилитель 3 и далее на электромагнит 4, стабилизируя тем самым уровень магнитной индукции в его рабочем зазоре и уменьшая пульсирующую составляющую поля. Введение в намагничивающее устройство мощного управ,пяемог 5 релейного элемента позволяет повысить КПД всего устройства, надежность его работы и обеспечить возможность применения простого.в схемном решении (с малым количеством активЕ1ых элементов) аналогового усилителя мощности, так как он обеспечивает подавление до допустимого уровня лишь пульсаций выходного тока введенного релейного элемента, величина которых в сравнении со средним значением тока относительно невелика при сохранении прежних эксплуатационных характеристик. Формула изобретения Управляемое намагничивающее устройство, содержащее последовательно соединенные источник питания, схему сравнения, усилитель мощности, электромагнит с двумя намагничивающими обмотками, преобразователь напряженности поля в электрический сигнал, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, в него введен управляемый релейный элемент, причем его входы соединены с выходами источника питания и преобразователя напряженности поля в электрический сигнал, а выход - со второй намагничивающей обмоткой электромагнита. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Блажков А.Ф. и др. Управляемый источник питания электромагнита сильных полей. Труды МЭИ Методы и аппаратура для испытания ферромагнитных материалов , вып. 162, 1972, с. 50-54. 2.Чечерников В.И. Магнитг ыр измерения, изд-во МГУ, 1949.

накс У