Устройство для размагничивания изделий

.,ле ЗОЕР зики АН БСС , В. Черныше тво СССР /00, 1986.РАЗМАГНИЧИся к электротехтвам для размагетени я является гничивания и расвозможностей раво для размагниГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ( СВИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относитнике, а именно к устройсничивания. Целью изобрповышение качества размаширение функциональныхботы устройства. Устройст,ЯО 1700608 А 2 чивания изделии содержит электромагнит 1, резистор 2, источник переменного напряжения 3, первый и второй диоды 4 и 5, ключ 6, времязадающий блок 7, блок запуска 8, первый и второй транзисторы разной проводимости 9 и 10, усилитель-ограничитель 11, селективный усилитель2, фазовращатель 13 и блок сравнения 14. Новым является то, что устройство для размагничивания изделий снабжено двумя транзисторами 18, 19, п-р-и- и р-и-р-типа и коммутатором 20, позволяющими более качественно размагничивать изделия за счет уменьшения влияния помех в источнике переменного напряжения, фазовых искажений и обеспечения возможности перестройки режима работы устройства под различные изделия. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и является усовершенствованием устройства по авт. св.1552239.Цель изобретения - улучшение качества размагничивания и расширение фуцкцион а л ьн ых воз мож но отей.На цертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные электромагнит 1, резистор 2, подключенный к одному из выводов электромагнита, источник" 3 переменного напряжения и диоды 4 и 5, подключенные к источнику 3, причем диод 4 - анодом, а диод 5 - катодом, ключ 6, времязаддюший блок 7, подключенный своим выходом к управляющему входу ключа 6, блок 8 запуска, подключенный выходом к входу времязадающего блока, транзисторы 9 и 1 О, прицем транзистор 9 гг-р-п-типа и транзистор 10 р-гг-р-типа включены своими эмиттерными выводами вместе и подключены общей точкой соединения к второму выходу электромагнита, коллектор транзистора 9 цодключец к катоду диода 4, коллектор транзистора 10 - к аноду диода 5, последовательно соединенные усилитель-ограничитель 11, подключенный своим входом к источнику переменного напряжения, а выходом - к второму входу ключа 6, селективный усилитель 12, подключенный своим входом к выходу ключа 6, фазоиращатель 3 и блок 4 сравнения, подключенный к селективцом усилителю 12 своим первым входом, вторым входом - к точкс соединения электромагнита с резистором 2, а первым и вторым выходами - соответственно к базам транзисторов 4 и 5, диод 15, подключенный своим катодом к точке соединения катода диода 4 и коллектора транзистора 9, анодом -- к первому выходу источника 16 постоянного напряжения, подключенного своим общим проводом к точке соединения резистора 2 с исто гциком 3 пере менного напряжения, диод 17, подключенный своим катодом к второму выходу источника постоянного напряжения, а анодом к точке соединения анода диода 5 и коллектора транзистора 10, транзисторы 18 и 9, причем транзисторы 18 п-р-п-типа и тран. зистор 19 р-и-р-типа вклк)цсцы своими эмиттерными выводами вместе и подключены обшей точкой соединения к -.очке соединения эмиттеров транзисторов 9 и 10 с электромагнитом , базы транзисторов 18 и 19 подключены соответственно к третьему и четвертому выходам блока сравнения, я эмиттеры соответственно к третьему и четвертому выходу источникд 6 постоянного напряжения, коммутатор 20, подключенный своими шестью выходами соответственно к управляющим входам источника 3 переменного напряжения, усилитсля-ограничителя1, истоццика постоянного напряжения 16, время- задающего блока 7, селективного усилителя 12 и фазовращателя 13. 10 15 20 25 30 35 40 Бб 55 Устройство образом.ФПеред включением размагничивающего устройства с помощью коммутатора 20 устанавливаются заранее известные для конкретного типа размагничиваемых изделий значения амплитуд истоцника 3 переменного напряжения и усилителя-ограничителя 11, уровни выходных напряжений источника 16 постоянного напряжения, время работы и при необхо"имости возможность внешнего запуска времязадающего блока 7, резонансная частота, полоса пропускания и добротность селективцого усилителя2 и сдвиг фазы сигнала фазоврящателем 13.В простейшем слуцае коммутатор 20 представляет собой набор механических пере. ключателей для подачи сигналов на управляющие входы блоков 3, 7, 11, 12, 13 и 16.Источник 3 переменного напряжения, например, может представлять собой трансформатор, подключенный своей первичной обмоткой к промышленной электрической сети. Коммутатор 20 позволяет изменять выходное напряжение источника 3 при помощи коммутации вторичных обмоток трансформатора.С источника 3 переменное напряжение поступает на вход усилителя-ограничителя 11. Он представляет собой усилитель с болыпим коэффицис нтом усиления. С его помощью формируется напряжение прямоугольной формы со стабильной амплитудой и частотой, соответствующей частоте источника 3 переменного напряжения. Сигналом, поступающим ця уп 1 зявляющиЙ вход;силитсля-ограничителя 11 с коммутатора 20, изменяется амплитуда его выходного напряжения. С выхода усилителя-ограницителя1 геременное напряжение прямоугольной формы поступает на второй вход ключа 6, выполненого на транзисторе. Управляющий вход ключа о подключен к выходу времязядаюшего блока 7. Времязадаюший блок 7 состоит из двух последовательно включенных одцовибраторов на логических элементах, охваченных связями, предотвращающими одновременное их срабатывание. Изменять время раоогы одновибратора можно при помощи коммутации времязадаюших цепочек, входящих в них, при помощи транзисторных ключей входы которых являются управляющим входом времязадаюшего блока 7, подключенного к коммутатору 20. Кроме того, во врсмязадающем блоке предусмотрен внечнний запуск, осуществляемый по тому же введенному управляющему входу.Основной запуск времязадаюшего блока 7 осуществляется;юдацей электрического сигналя, например логического 0, ца его вход. Эту функцик выполняет блок 8 запуска подключенный своим выходом к входу времязадающего блока 7. Блок 8 запуска выдает электрический сигнал, запускающий времяздддющий блок 7, при внешних воз 1700608действиях на его первый вход. В простейшем случае блок 8 запуска может представлять собой обыкновенную кнопку.При срабатывании первого одновибратора времязадающего блокас его выхода поступает электрический сигнал ца управляющий вход ключа 6 и он срабатывает. При этом напряжение прямоугольной формы с частотой источника 3 переменного напряжения поступает на вход селективного усилителя 2, имеющего резонансную частоту, равную частоте источника 3 переменного на пряжени я. На выходе селект ивного ус ил ителя2 появляется напряжение синусоидальной формы с частотой, равной частоте источника 3 переменного напряжения. Это напряжение появляется не сразу после срабатывания ключа 6, а постепенно, Скорость нарастания напряжения на выходе селективцого усилителя зависит от резонансной частоты его настройки, полосы пропускания и добротности. Изменяя параметры полосы пропускания и добротности настройки селективцого усилителя можно регулировать скорость нарастания напряжения синусоидальной формы на его выходе. Вся эта выше перечисленная настройка осуществляется по управляющему входу селективного усилителя с помощью электронных ключей, переключающих входящие в селективный усилитель элементы ЯС-цепочек, Практичс ки скорость нарастания напряжения в селективном усилителе 12 выбирается в пределах от нескольких десятых до единиц секунд.С выхода селективного усилителя 12 сицусоидальцый сигнал поступает ца фазовращатель 13, который выполнен на операционном усилителе, охваченном обратными связями, позволяющими изменять фазу сигнала ца его выходе. По управляющему входу фазовращателя 13 с помощью электронцых ключей, входящих в него, можно изменять параметры йС-цепей и, следовательно, фазу сигнала ца выходе фазоврашателя 3. С выхода фазовращателя синусоидальный сигнал поступает на первый вход блока 14 сравнения, выполненного на операционном усилителе. Второй вход, блока сравнения подключен к катушке электромагнита 1 и резистору 2. С помощью блока 14 сравнения электрический сигнал на резисторе 2 сравнивается с заданным напряжением на его первом входе. Усиленный сигнал ошибки в противофазе поступает с первого и второго выходов блока 14 сравнения на базы транзисторов 9 и 10, на первом выходе блока 4 сравнения появляется только положительное управляющее напряжение, поступающее на базу транзистора 9, на втором его выходе - только отрицательное управляющее напряжение, поступающее ца базу транзистора О. Это необходимо для того, чтобы не пробились переходы база - эмиттер транзисторов 9 и О. Для осуществления подачи ца базы 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 транзисторов 9 и 10 только необходимой полярности можно, например, применять два диода, включенных на выходе операционного усилителя блока 14 сравнения последовательно с переходами база-эмиттер транзисторов 9 и 10. Коллекторы транзисторов 9 и 1 О через диоды 4 и 5 подключены к источнику 3 переменного напряжения.Транзистор 9 производит регулировку положительной полуволны тока, а транзистор 1 О - отрицательной.Для того, чтобы уменьшить искажения тока в обмотке электромагнита 1 типа сту.пенька цри прохождении мгновенного значения напряжения источника 3 через значение, близкое к нулевому, в устройстве имеются диоды 5 и 1, подключенные соответственно к первому и второму выходу источника 16 постоянного напряжения. Напряжение на первом и втором выходах источника 16 задается таким, чтобы искажения типа ступенька, вызванные падением напряжения на диодах 4 и 5 ц транзисторах 9 и О были устранены.Для того, чтобы устранить влияние случайных бросков напряжения в источнике 3 в сторону уменьшения напряжения (доходящих до 1000), в предлагаемое устройство введены транзисторы 18 и 19, подключенные своими базовыми выводами соответственно к третьему и четвертому выходам блока сравнения. Третий и четвертый выходы блока 14 сравения отличаются от первого ц второго выходов тем, что управляющие напряжения ца нцх появляются лишь тогда, ког ана транзисторы 9 и 10 уже полностью открыты, а форма тока в обмотке электромагнита 1 осталась искаженной, т. е. не соответствующей задаццзй на первом входе блока 4 сравнения. акую работу блока 4 сравнения, цапримс 1;, можно обеспечить включением мегк,и выходом сравнивающего операционного усцлц геля, входягцего в блок 14 сравнения, ц третг им и четвертым его выходамц стаб:.литро.в диодов и резисторсвКоллектсрь -анзисторов 8 ц 9 подключены соотве.," венцо к третьему ц четвертому выходам источника 16, а эмиттеры включены вместс и подключены, как и эмиттеры транзисторов 9 и 10, к электромц. ццту 1. Выходное напряжение на третьем и четвертом выходах источника 16 выбирается таким. чтобы устранить влияние бросков напряже. ция в источнике 3 и влияние ицдуктивцол и электромагнита ца заданную форму тока в оомотке электромагнита .Таким образом, если в источнике 3 цо. мехи цеболыице (не превышают нескольких процентов), грацзцсторы 18 ц 9 не включаются и качество размагничивания обеспечивается работой устройства, как в цро. тотипе. Г 1 ри сильных помехах, вплоть до исчезновения ца некоторое время напряжения в источнике 3 переменного напряжения,1700608 Формула изобретения Составитель А. Лукин Редактор Н. Лазаренко Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай Заказ 4470 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по нзобоетениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат кПатент, г. Ужгород, ул. Гагарина,01на базы транзисторов 18 и 19 поступает управляющее напряжение и возможные искажения тока в обмотке электромагнита в предлагаемом устройстве устраняются, так как ток в эти моменты на электромагнит поступает от источника 16.После окончания работы первого одновибратора времязадающего блока 7 срабатывает второй его одновибратор, При этом ключ 6 закрывается, Напряжение синусоидальной формы на выходе селективного усилителя 12 начинает уменьшаться не сразу после выключения ключа 6, а постепенно. Это связано с постепенным спаданием амплитуды колебаний в селективном усилителе после прекращения подачи на его вход прямоугольного сигнала (наподобие того, как это происходит в колебательном контуре).Второй одновибратор времязадающего блока 7 служит для задержки повторного включения времязадающего блока 7 после окончания работы первого одновибратора времязадающего блока 7 и ключа 6. После окончания работы второго одновибратора времязадающего блока устройство готово к следующему циклу работы,Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет размагничивать изделия плавно нарастающим и затем спадающим током (напряжением) синусоидальной формы, амплитуда и форма которого не зависят от значительных бросков напряжения 1 в сторону уменьшения амплитудного значения) в источнике переменного напряжения, и таким образом повысить гарантию качественного размагничивания изделия. Кроме того, устройство позволяет производить его быструю перестройку под конкретное размагничиваемое изделие, что делает работу устройства более экономичной расширяет его функциональные возможности.5 Кроме устранения влияния помех на качество размагничивания, в предлагаемом устройстве уменьшается влияние на форму размагничивающего тока фазового сдвига между током и напряжением источника 3 переменного напряжения. Благодаря такой 10нработе предлагаемого устроиства также улучшается качество размагничивания изделий. Устройство для размагничивания изделий по авт. св.1552239, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества размагничивания и расширения функциональных возможностей, оно снабжено третьим и четвертым транзисторами и коммутатором, причем третий транзистор л-р-п-типа, а четвертый р-п-р-типа, третий и четвертый транзисторы своими эмиттерными выводами включены вместе и подключены к общей точке соединения первого и второго транзис торов с электромагнитом, базы третьего ичетвертого транзисторов подключены к третьему и четвертому выходам блока сравнения, а коллекторы - к третьему и четвертому выходам источника постоянного напряжения, коммутатор своими шестью выходами подключен соответственно к управляющим входам источника переменного напрякения, усилителя-ограничителя, источника постоянного напряжения, времязадающего блока, селективного усилителя и фазовращателя.