Устройство для контроля стабильности магнитных систем

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК РЕТЕНИЯВУ Е ИЗ П МУ СВИДЕТЕЛ АВТОРС(72) А,Я.Грудачев и В.П.Русин (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институ (53) 621 317.44(088.8)(56) 1. Ииткевич А.В, Стабильность постоянных магнитов. "Энергия", .1971 с. 115.2. Февралева Н.Е Магнитотвердые материалы и постоянные магниты. Киев, "Наукова думка", 1969 с. 94. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЯО 1029111 а) 6 01 833/12// 60(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТАБИЛЬНОСТИ МАГНИТННХ СИСТЕМ, содержащее основание, и магнитопрово дов с и постоянными магнитами; и блок размагничивания, о т л и- чающее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, блок размагничивания выполнен в виде щ ферромагнитных элементов, установленных с возможностью вращения относительно магнитных систем,Стенд не позволяет моделировать условия изменения проводимости рабочей среды, имеющие место в реальных транспортных установках, например, обеспечить свободное состояние магнитной системы, при котором в зоне ее действия нет Ферромагнитных предметов, В укаэанном стенде магнит-,15 1Изобретение относится к испытательной технике, а именно к области исследования в.лабораторных условиях стабильности магнитных систем, и может быть использовано для разработки магнитных транспортных устройств.Известен стенд для исследования стабильности постоянных магнитов, предназначенный для размагничивания постоянных магнитов с целью выявления воздействия времени на стабильность частично размагниценных магнитов. Стенд состоит из основания, на котором укреплена катушка Гельмгольца, Исследуемый стержневой магнит помещается внутрь катуш ки. На катушку подается переменный ток частотой 50 или 400 Гц, который увеличивается от 0 до определенной величины и затем плавно сводится к О Г 13.Данный стенд не дает возможность производить длительное исследование ввиду сильного разогрева образца магнита вихревыми токами, Кроме того, на стенде нельзя исследовать магнитные системы, у которых полюса расположены в одной плоскости, напри мер пакеты Ферритобариевых магнитов на общем магнитопроводе, так кк в этом случае необходимы противоположно направленные размагничивающие поля над каждым полюсом, а в катушке Гельмгольца или соленоиде поток внутри направлен в одну сторону.Наиболее близким к предлагаемому по сущности и достигаемому результату является стенд, состоящийиз ос нования, на котором установлен сердечник из листовой стали с обмоткой, на которую подается переменный ток. Сердецник с катушкой является размагницивающим устройством на которое устанавливают исследуемый магнит, например, подковообразной Формы. При подаче напряжения на катушку возникающий магнитный поток протекает по сердечнику и по исследуемому магниту, осуществляя размагничивание последнего 2 1. 10291052025Зо35404550 111 2ная система всегда замкнута сердечникомм.Этот стенд не позволяет также смоделировать расположенный в рабочей зоне магнитной системы ферромагнитный элемент сложной геометрицеской Формы, Кроме того, погрешность, вОзникающая за счет нагрева вихревыми токами исследуемого магнита, влечет за собой изменение истиного значения его намагниченности ввиду изменения положения рабочей точки магнитной системы при ее нагреве.Цель изобретения - повышение точности измерения за сцет моделирова ния реальных условий взаимодействия магнитных систем и Ферромагнитного элемента.Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем основание, и магнитопроводов с и постоянными магнитами, и блок размагничивания, последний выполнен в виде щ Ферромагнитных элементов, установленных с возможностью вращения относительно магнитных систем.На Фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг. 2 то же, вид сбоку.Устройство дпя контроля стабильности магнитных систем выполнено в виде основания 1, на котором укреплены четыре испытываемых образца магнитных систем 2 и одна контрольная магнитная система 3, которая. защищена от воздействия ферромагнитного элемента 4 экраном . Маховик 6 через подшипниковый узел закреплен на оси 7 и к нему крепится четыре лопасти 8. На лопастях 8 установлены Ферромагнитные элементы 4Маховик 6 соединен со шкивом 9 электродвигателя 10 ременной передачей 11. Иагнитная система 2 и 3 состоит иэ магнитопровода 12 и,магнитов 13. Иежду магнитами 13 и Ферромагнитным элементом 4 имеется воздушный зазор 14.Устройство работает следующим образом.При включении электродвигателя 10 крутящиймомент со шкива 9 передается ременной передацей 11 на маховик 6, укрепленный на подшипниковом узле оси 7, которая закреплена на основании 1. Ферромагнитные элементы 4, укрепленные на лопастях 8, при вращении маховика 6 входят в воэду.,ный зазор 1410291 На лопастях 8 возможно укрепление.Ферромагнитных элементов любой Формы,а при необходимости и насыпной ферромагнитный порошок в немагнитной инетокопроводящей оболочке, напримерпластмассовой, Скорость вращения маховика 6 может быть выбрана так, чтобы было соблюдено Физическое подобиена стенде и в натуре При этом скорость пересечения магнитного полясистемы 2 Ферромагнитным элементом4 на стенде и в реальных условияхбыли примерно равны скорости наводки от вихревых токов, а стало быть и нагрев в модели и натуре были одинаковы.На стабйпьность исследуемых магнитных систем 2 во времени оказывают вредное воздействие температура . окружающей среды, вибрация, внешние размагничивающие поля. Для исключения влияния всех этих дестабилизируКроме того, устройство позволяетрасширить метрологические возможно сти за счет моделирования изменения перекрытия Ферромагчитным элементом магнитной системы, цто имеет место в реальных условиях, возможности изменения в качестве ферромагнитного элемента предметов любой нужной конфигурации, а также насыпного груза, . что обеспечивает проведение исследований для любых заданных условий, , встречаемых в транспортных установках,3магнитных систем 2. Иагнитный поток системы 2 проходит через магниты 13, воздушный зазор 14, ферромагнитный элемент 4 и магнитопровод 12. Контрольная магнитная5система 3, защищенная экраном 5,не испытывает изменения проводимости рабоцего зазора. При дальнейшем вращении маховика 6, ферромагнитные элементы 4 выходят из. зоны действия исследуемых магнитныхсистем 2, Этот процесс периодически. повторяется, при этом происходит изменение магнитной проводимости воздушного зазора магнитнойсистемы 2. Когда Ферромагнитныйэлемент 4 находится на большом.расстоянии от магнитной системы 2, онне оказывает влияния на внешнеемагнитное поле системы 2, а при входе в поле магнитной системы 2 начинает его,искажать. При полном перекрытии элементом 4 магнитной системы 2 проводимость внешней среды мак-симальная. По мере выхода Ферромагнитного элемента 4 .из зоны внешнего магнитного поля магнитной сиотемы 2 проводимость внешней среды уменьшается до минимальной велицины,На этом цикл воздействия ферромагнитного элемента 4 на магнитную систему 2 заканцивается, Так как на маховике 6 укреплено 4 ферромагнитныхэлемента, то за один его оборот каждая магнитная система 2 претерпеваю 35ет четыре цикла воздеиствия11 4ющих Факторов на точность измере,ний исследуемых магнитных систем применена контрольная. магнитная система 3, установленная вне эоны действия размагничивающих элементов 4 и дополнительно защищенная от Ферромагнитного элемента 4 стальным экраном 5. Действие всех факторов, способных изменить характеристики магнитных систем температура, вибрация и др.), оказывает одинаковое воздействие на исследуемые системы 2 и контрольную систему 3.Через определенные количества циклов воздействия магнитные системы 2 и 3 снимаются для измерения их характеристик на измерительном приборе, Измерение характеристик магнитных систем 2 и 3 может быть проведено любым из известных способов, например индукционно-импульсным методом, Для исключения влияния на точность измерения исследуемых магнитных систем 2 побочных факторов, в числе которых температура, вибрация и другие, определение результатов по влиянию проводимости рабочей среды производится с учетом изменения характеристик контрольной магнитной системы 3.Предлагаемое устройство для контроля стабильности магни 1 ных систем позволяет повысить точность измерения за счет: выбора равной скорости пересечения магнитного поля ферромагнитным элементом в стенде и в натуре, при этом наводки от вихревых токов, а стало быть и нагрев в модели и в натуре будет одинаков; исключения влияния изменения температуры внешней среды, вибрации и других побоч-, ных факторов за счет установки дополнительного контрольного пакета, цто позволяет выделить исследуемый фактор - изменение проводимости внешней среды.1029111 Составитель Г.ЗмиевскЛ.Авраменко Техред Р.Пекарь едак ак филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,70/43 ВНИИ по 11303