Пристрій для імпульсного намагнічування постійних магнітів

Пристрій для імпульсного намагнічування постійних магнітів, який включає блок живлення, послідовно включені батарею конденсаторів, основний розрядний тиристор, схему керування основним розрядним тиристором, намагнічуючий індуктор, діелектрично ізольований від утримуючої плити, електродвигун з редуктором, механічно зв'язаний з ним важіль, змонтований над поверхнею утримуючої плити, накопичувач заготовок магнітів, регульоване реле, розміщені на поверхні утримуючої плити контакти розмикання кола живлення електродвигуна і контакти замикання схеми керування основним розрядним тиристором, при цьому регульоване реле підключене паралельно до батареї конденсаторів, а його контакти замикання включені в коло живлення електродвигуна, який відрізняється тим, що в нього введені додаткові контакти замикання, встановлені на утримуючій плиті, та підключений до намагнічуючого індуктора паралельно по відношенню до основного розрядного тиристора додатковий розрядний тиристор, керуючий електрод якого включений в схему керування основного розрядного тиристора за допомогою зазначених додаткових контактів замикання, при цьому намагнічуючий індуктор виконаний у вигляді біфілярної обмотки, у якій початок одного проводу з'єднаний з кінцем другого і підключений до кола батареї конденсаторів, а початок другого проводу і кінець першого ВІДПОВІДНО підключені до виходів основного і додаткового розрядних тиристорів Винахід належить до галузі електротехніки, а саме - до Імпульсних намагнічуючих пристроїв, призначених для виробництва постійних магнітів для електричних машин, механізмів електроприводів тощо Винахід може бути використаним за умов серійного і масового (поточного) виробництва постійних магнітів будьякого призначення Відомий пристрій для імпульсного намагнічування постійних магнітів, наведений в А С СРСР 838766, МПК H01F 13/00, 1981 р, включає блок живлення, батарею конденсаторів, розрядний тиристор із схемою керування, намагнічуючий індуктор Блок живлення складається з випрямляючого моста, виконаного на чотирьох діодах і підключеного до джерела змінної напруги Вхід батареї конденсаторів паралельно підключений до блоку живлення, а и вихід підключений паралельно до послідовно з'єднаних керованого розрядного тиристора та намагнічуючого індуктора Крім того, до складу пристрою аналогу входить кнопка скидання заряду, яку послідовно включено в коло керуючого електрода розрядного тиристора Для покращення подальшого розуміння функціонального взаємозв'язку окремих складових відомих пристроїв і більш наочного представлення їх відмінностей від запропонованого пристрою, будемо розглядати принцип дії відомих пристроїв (не передбачено правилами складання заявки на винахід) Принцип дії зазначеного пристрою на індукторі розміщують заготовку магніта, включають джерело змінної напруги, випрямлену напругу подають на батарею конденсаторів, що забезпечує їх зарядку Значення напруги зарядки конденсаторів вимірюють вольтметром, введеним в коло батареї конденсаторів Після встановлення необхідного значіння напруги на батареї конденсаторів за допомогою натискання кнопки скидання заряду подається сигнал на керований 1 о (О 60707 встановлюється за допомогою регульованого електрод розрядного тиристора, що призводить до реле Після досягнення заданого значіння напруги відкриття згаданого тиристора При цьому батареї конденсаторів спрацьовують контакти накопичений заряд роз ряд жується на магнітний замикання регульованого реле, здійснюється індуктор, завдяки чому здійснюється підключення електродвигуна до джерела змінної намагнічування магніта, який після цього знімають напруги При цьому важіль відновлює свій рух, з індуктора Після встановлення наступної досягає контактів замикання схеми керування заготовки магніта технологічний цикл розрядним тиристором і замикає їх На керований повторюється електрод тиристора подається керуючий сигнал, Недолік відомого пристрою полягає в низькій який відкриває тиристор Заряд, накопичений продуктивності процесу намагнічування, яка батареєю конденсаторів, поступає на зумовлена тим, що встановлення і знімання намагнічуючий індуктор, завдяки чому магніту виконують ручним способом Це, в свою здійснюється намагнічування заготовки магніта чергу, не дозволяє, з точки зору техніки безпеки, Важіль продовжує свій рух і зсуває намагнічений застосовувати автоматичний розряд батареї магніт з індуктора на площину утримуючої плити конденсаторів на індуктор Розряд батареї Наступна найнижча із заготовок магнітів, які конденсаторів на індуктор здійснюється завдяки знаходяться в накопичувачі, під дією власної ваги замиканню кола кнопкою скидання заряду, яка опускається на індуктор, займаючи місце, спрацьовує при ручному натисканні Зважаючи на вивільнене попередньо намагніченою заготовкою це, даний відомий пристрій не ефективний за умов Технологічний цикл намагнічування повторюється серійного та масового виробництва, бо неспроможний забезпечити достатньої Цей пристрій дозволяє значно підвищити продуктивності технологічного процесу продуктивність процесу намагнічування намагнічування завдяки можливості Деяке підвищення продуктивності безперервного здійснення замкнутого технологічного процесу намагнічування технологічного циклу подавання, намагнічування забезпечує (у порівнянні з першим пристроємта знімання магнітів аналогом) другий відомий пристрій для Одним з найвагоміших недоліків пристроюімпульсного намагнічування постійних магнітів, прототипу є неможливість здійснення наведений в А С СРСР 1374294, МПК4 H01F намагнічування з наступним частковим 13/00, 1986р , прийнятий за прототип Він включає розмагнічуванням (тобто з проведенням магнітної блок живлення, послідовно з'єднані батарею стабілізації) шляхом одноразового встановлення конденсаторів, розрядний тиристор із схемою заготовки магніта на намагнічуючий індуктор, а як керування, намагнічуючий індуктор, а також відомо, для збільшення магнітної стабільності утримуючу плиту, електродвигун з редуктором, після намагнічування постійних магнітів до їх важіль, змонтований на валу електродвигуна над насичення необхідно провести часткове поверхнею утримуючої плити, накопичувач розмагнічування (приблизно на 5-10%) за заготовок магнітів, регульоване реле При цьому допомогою поля, напрямок якого протилежний по намагнічуючий індуктор розміщений у відношенню до поля намагнічування Цей процес діелектричному блоці і закріплений на утримуючій магнітної стабілізації для ряду матеріалів і сплавів, плиті таким чином, щоб верхня площина індуктора до яких, наприклад, належать сплави типу 52 КФ співпадала з верхнею площиною утримуючої та ЮНДК, є конче необхідним плити Накопичувач заготовок магнітів розміщений Процес намагнічування з наступним частковим над індуктором з робочим зазором, на поверхні розмагнічуванням з використанням пристроюутримуючої плити змонтовані контакти розмикання прототипу здійснюється таким чином спочатку кола живлення електродвигуна і контакти здійснюють намагнічування усієї партії магнітів до замикання схеми керування розрядним насичення, після чого проводять часткове тиристором Регульоване реле підключене розмагнічування згаданої партії за допомогою паралельно до батареї конденсаторів, а його пристрою-прототипу або ж за допомогою інших контакти замикання включені в коло живлення технічних засобів електродвигуна Час, витрачений на намагнічування і часткове розмагнічування з використанням пристроюКрім того, намагнічуючий індуктор пристроюпрототипу буде складатися з часу, необхідного прототипу має просту обмотку намагнічування, для встановлення заготовки у накопичувач, виконану без можливості автоматичної зміни намагнічування, знімання намагнічених магнітів, напрямку намагнічуючого струму перенастроювання намагнічуючого індуктора на Пристрій-прототип працює? таким чином у зворотню полярність, встановлення намагнічених накопичувачі заготовок магнітів розміщують магнітів у накопичувач, часткового зазначені заготовки, найнижча з яких знаходиться розмагнічування, знімання частково розмагнічених безпосередньо на індукторі, одночасно на блок магнітів живлення і електродвигун подають змінну напругу, що призводить до зарядки батареї конденсаторів і Таким чином технологічний цикл повороту важіля проти годинникової стрілки намагнічування з наступним частковим Важіль досягає контактів розмикання кола розмагнічуванням включає? подвійне повторення живлення електродвигуна і шляхом механічної тих самих операцій встановлення заготовки у взаємодії призводить до їх розмикання, після накопичувач, знімання намагнічених магнітів, зупинки важіля батарея конденсаторів продовжу? встановлення намагнічених магнітів у заряджуватись до напруги заданого значіння, яка накопичувач, знімання частково розмагнічених 60707 магнітів, перенастроювання намагнічуючого керуючого електрода додаткового розрядного індуктора спочатку на одну, а потім на зворотню тиристора в схему керування основного полярність (при використанні двох пристроїв для розрядного тиристора за допомогою зазначених намагнічування-розмагнічування остання операція додаткових контактів замикання і виконанню відсутня) Завдяки цьому пристрій-прототип не намагнічуючого індуктора з біфілярною обмоткою, може забезпечити високу продуктивність у якій початок одного проводу з'єднано з кінцем намагнічування і не придатний для використання другого і підключено до кола батареї при серійному і масовому виробництві постійних конденсаторів, а початок другого проводу і кінець магнітів першого ВІДПОВІДНО з'єднані з виходами основного і додаткового розрядних тиристорів Лише завдяки В основу винаходу ставилася задача створити сукупності усіх зазначених ознак забезпечується такий пристрій для імпульсного намагнічування можливість здійснення процесів намагнічування з постійних магнітів, який би забезпечив підвищення наступною магнітною стабілізацією (частковим продуктивності технологічного процесу розмагнічуванням) за умов одноразового намагнічування з наступною магнітною встановлення заготовки на магнітний індуктор, що стабілізацією (частковим розмагнічуванням) при забезпечу? скорочення часу зазначеного серійному і масовому виробництві технологічного процесу і дозволяє підвищити його Розв'язання поставленої задачі здійснено за продуктивність Запропонована сукупність ознак є допомогою прострою для імпульсного необхідною і достатньою для забезпечення намагнічування постійних магнітів, який включає розв'язання поставленої задачі завдяки тому, що блок живлення, послідовно включені батарею усі нові ознаки в цій сукупності являються конденсаторів, основний розрядний тиристор, істотними Авторам і заявнику з патентних і схему керування основним розрядним тиристором, науково-технічних джерел інформації не відома намагнічуючий індуктор, діелектричне ізольований наявність зазначеної сукупності ознак, яка б від утримуючої плити, а також електродвигун з забезпечувала розв'язання поставленої задачі редуктором, важіль, змонтований на валу Тому запропоноване технічне рішення відповідає електродвигуна над поверхнею утримуючої плити і критеріям "новизна" і "технічний рівень" механічно зв'язаний з вихідним валом редуктора, накопичувач заготовок магнітів, регульоване реле, Суть винаходу пояснюється кресленням, де розміщені на поверхні утримуючої плити контакти наведено один з можливих варіантів принципової розмикання кола живлення електродвигуна і електромеханічної схеми заявленого пристрою контакти замикання схеми керування основним Пристрій включає блок живлення 1, вихід розрядним титистором, при цьому регульоване якого з'єднаний з входом батареї конденсаторів 2, реле підключене паралельно до батареї основний розрядний тиристор 3, перший і другий конденсаторів, а його контакти замикання входи якого з'єднані ВІДПОВІДНО З виходами батареї включені в коло живлення електродвигуна До конденсаторів 2 і контактами замикання 4, складу пристрою введені додаткові контакти намагнічуючий індуктор 5, накопичувач 6 заготовок замикання, встановлені на утримуючій плиті, та магнітів, відкритий в напрямку намагнічуючого підключений до намагнічуючого індуктора індуктора 5, електродвигун 7 з редуктором, паралельно по відношенню до основного контакти розмикання 8, регульоване реле 9, розрядного тиристора додатковий розрядний важіль 10, механічно зв'язаний в виходом тиристор, керуючий електрод якого включений в редуктора, додатковий розрядний тиристор 11, схему керування основного розрядного тиристора додаткові контакти замикання 12 При цьому за допомогою зазначених додаткових контактів важіль 10, механічно зв'язаний з редуктором замикання При цьому намагнічуючий індуктор електродвигуна 7, виконано з можливістю виконаний у вигляді біфілярної обмотки, у якій послідовної взаємодії з контактами розмикання 8, початок одного проводу з'єднаний з кінцем другого основними контактами замикання 12 і заготовкою і підключений до кола батареї конденсаторів, а магніта, яка встановлена в накопичувачі 6 початок другого проводу і кінець першого заготовок магнітів Керовані входи електродвигуна ВІДПОВІДНО підключені до виходів основного і 7 з'єднані з керованими виходами регульованого додаткового розрядних тиристорів реле 9 і контактами розмикання 8, а другий вихід батареї конденсаторів 2 - із входом регульованого Наявність таких ознак, як контакти замикання і реле 9 Намагнічуючий індуктор 5 виконано з розрядний тиристор в пристроях намагнічування, біфілярною обмоткою, у якій початок одного не є новою Відомим Є І виконання обмотки у проводу Н' з'єднаний з кінцем другого проводу К" і вигляді біфілярної (див "Физический словарь", т підключений до кола живлення батареї 1, Москва, 1936, стр 330) Однак, взяті ізольовано конденсаторів 2, початок другого проводу Н" від сукупності ознак представленого винаходу або з'єднаний з виходом основного тиристора 3 , а ж у сукупності із іншими ознаками, відомими в кінець першого проводу К' - з виходом додаткового науці і техніці на дату подання заявки на цей розрядного тиристора 11 Провода обмотки винахід, вони не забезпечували створення в індуктора електрично ізольовані один від одного об'єкті нової властивості ВІДПОВІДНО ДО мети Додатковий розрядний тиристор 11 підключений винаходу Створення нової властивості стає паралельно основному тиристору 3 до можливим завдяки тому, що у пристрій введено намагнічуючого індуктора 5 Керуючий електрод додаткові контакти замикання, встановлені на додаткового розрядного тиристора 11 включений в утримуючій плиті, і додатковий розрядний схему керування основного розрядного тиристора тиристор, який підключено паралельно основному З за допомогою додаткових контактів замикання до намагнічуючого індуктора, а також включенню 12 Блок живлення 1 включає випрямляючий міст, виконаний на чотирьох діодах, підключений через запобіжник 13 і тумблер 14 до джерела змінної напруги До діагоналі випрямляючого моста підключено вхід батареї конденсаторів 2, вихід якої підключено до паралельно з'єднаних основного і додаткового керованих розрядних тиристорів 3 і 11 і послідовно з намагнічуючим індуктором 5, який встановлено у діелектричному блоці 15 Останній закріплений відносно утримуючої плити 16 таким чином, що верхня площина індуктора 5 співпадає з верхньою площиною утримуючої плити 16 В коло керованого електрода основного розрядного тиристора 3 послідовно включені контакти замикання 4 Схема управління тиристорами включає діод 17, призначений для спрямлення змінної напруги, конденсатор 18, призначений для зглажування коливальних процесів, і дільник напруги, побудований на резисторах 19, 20 Вхід кола керування через знижуючий трансформатор ( на кресленні відсутній) підключено до джерела змінної напруги, а вихід через контакти 4 та 12 - до керуючих електродів основного і додаткового розрядних тиристорів 3 і 11 Над намагнічуючим індуктором 5 (між НИМ І накопичувачем 6 заготовок магнітів) забезпечено робочий люфт Електродвигун 7 закріплений збоку нижньої площині утримуючої плити 16, а вал редуктора електродвигуна виведений над верхньою поверхнею утримуючої плити 16 Зазначений вал редуктора механічно зв'язаний з важілем 10 Для забезпечення можливості послідовної (за часом) механічної взаємодії важіля 10 з контактами 8, 4 і 12, а також із заготовкою магніта, усі зазначені елементи (важіль, контакти, заготовка магніта) розміщені приблизна на одному горизонтальному рівні, що відповідає площині обертання важіля 10 над верхньою площиною утримуючою плити 16 Електродвигун 7 підключений в даному варіанті виконання пристрою до джерела змінної напруги Контакти розмикання 8 введені в розрив кола живлення електродвигуна Вхід керованого реле 9, що складається з електромагнітного реле 21 і змінного резистора 22, підключений паралельно до батареї конденсаторів 2, а вихід контактів замикання керованого електромагнітного реле 9 підключено послідовно в розрив кола живлення електродвигуна і паралельно контактам 8 Наявність зазначеного змінного резистора 22 забезпечує можливість вибору фіксованої величини напруги заряда батареї конденсаторів 2 Пристрій працює таким чином У накопичувачі 6 розміщують заготовки магнітів 23, найнижча з яких знаходиться безпосередньо на індукторі 5 Включають тумблер 14 Одночасно на блок живлення 1 і електродвигун 7 подається змінна напруга Відбувається зарядка батареї конденсаторів 2, електродвигун 7 повертає важіль 10 проти годинникової стрілки Важіль 10 досягає контактів 8 і механічним шляхом розмикає їх При цьому розмикається коло живлення електродвигуна 7, рух важіля 10 припиняється Під 60707 8 час зупинки важіля 10 батарея конденсаторів продовжує зарядку до заданої за допомогою резистора 22 величини напруги Після того, як напруга на батареї конденсаторів 2 досягає заданої величини, відбувається замикання контактів електромагнітного реле 21, які підключають електродвигун 7 до джерела живлення Рух валу електродвигуна 7 через редуктор передається важілю 10, який рухається в напрямку контактів замикання 4 і через певний час замикає їх На керований електрод основного розрядного тиристора 3 подається керуючий сигнал, який відкриває зазначений тиристор З Розрядка батареї конденсаторів 2 на обмотки індуктора 5 здійснюється через провід Н ( напрямок електричного струму в проводі умовно прийнятий за годинниковою стрілкою) Завдяки протіканню електричному струму в намагнічуючому індукторі 5 відбувається намагнічування заготовки магніта 23 Важіль 10 продовжує свій рух (під час якого одночасно відбувається зарядка батареї конденсаторів 2), досягає контактів 12 і замикає їх На керований електрод додаткового розрядного тиристора 11 подається керуючий сигнал, який відкриває зазначений тиристор Накопичений в батареї конденсаторів 2 заряд призводить до протікання електричного струму в намагнічуючому індукторі 5 через провід К' (напрямок струму умовно прийнятий проти годинникової стрілки) Протікання в обмотках намагнічуючого індуктора 5 струму, напрямок якого протилежний напрямку струму намагнічування, призводить до часткового розмагнічування намагніченого матніта протягом часу, необхідного для того, щоб важіль 10, продовжуючи свій рух, механічно змістив (зсунув) готовий намагнічений магніт після часткового розмагнічування з індуктора на площину утримуючої плити При цьому розміщені у накопичувачі 6 заготовки магнітів 23 під дією власної ваги опускаються на намагнічуючий індуктор на висоту зміщеного магніта, одна з них займає вивільнене місце на останньому Описаний вище технологічний цикл намагнічування з частковим розмагнічуванням автоматично повторюється Використання запропонованого пристрою забезпечує значне підвищення продуктивності технологічного процесу намагнічування постійних магнітів з магнітною стабілізацією у порівнянні як з пристроєм-прототипом, так і з усіма відомими авторам і заявнику пристроями-аналогами Якщо за об'єкт порівняння обрати пристрій-прототип, то цикл намагнічування постійних магнітів з магнітною стабілізацією (тобто з наступним частковим розмагнічуванням) скорочується майже вдвічи (з 60с до 35с) Крім того, запропонований пристрій включає прості у конструктивному відношенні складові деталі і механізми, а також може використовувати комплектуючі елементи (резистори, тиристори, електродвигун тощо), наприклад, лише серійного виробництва 60707 Комп ютерна верстка О В Курасв 10 Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності Львівська площа 8 м Київ МСП 04655 Україна ДП Український інститут промислової власності вул СІМІХОХЛОВИХ 15 м Київ 04119