Устройство для размагничивания толстостенных конструкций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 372 3/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ОМУ СВИ ЬСТВ К АВТ епыше СССР976.СР979.НИЧИВАНИЯ о щему но ных чево ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГТОЛСТОСТЕННЬБ КОНСТРУКЦИЙ(57) Изобретение относитсямашиностроению и преднаэначразмагничивания крупногабарструкций перед электронно-л дуговой сваркой. Цель изобретенияповышение эффективности и качестваразмагничивания, расширение областииспользования, улучшение удобствапри эксплуатации и повышение надежности работы устройства. Поставленнаяцель достигается эа счет того, чтов устройстве, содержащем реверсивный выпрямитель, используемый каквозбудитель генератора 1 постоянного тока, к зажимам которого подключен размагничивающий контур 2, схему управления реверсивным выпрямителем с программными устройствамии датчик 10 тока, в качестве реверсивного выпрямителя использован дис1372384 О 15 20 30 кретный реверсивный транзисторныйрегулятор тока с широтно-импульсноймодуляцией, снабженный двоичнымсчетчиком 3, цифроаналоговым преобразователем 4, тремя операционными усилителями 5, 6, 7, разделительнойемкостью 24, двуполярным ключом 8;транзисторным силовым мостом 9.Схемауправления реверсивным выпрямителемснабжена стабильным генератором 11тактовых импульсов, регулируемым делителем 12 формирования длительностипаузы, двумя триггерами 13, 14,ячейкой 2 И 15, регулируемым делителем 16 формирования длительности импульса, двумя двоичными счетчиками17 и 18, программными постояннымизапоминающими устройствами 19 и 20формы закона затухания и реверса и Изобретение относится к общему машиностроению и предназначено для размагничивания крупногабаритных толстостенных конструкций перед электронно-лучевой и дуговой сваркой.Цель изобретения - повышение эффективности и качества размагничивания, расширение области использования, улучшение удобства при эксплуатации и повышение надежности работы устройства.На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма формы тока в размагничивающем контуре.Устройство состоит из генератора 1 постоянного тока, раэмагничивающего контура 2, двоичного счетчика 3, цифроаналогового преобразователя 4, операционных усилителей 5 - 7, транзисторного двуполярного ключа 8, транзисторного силового моста 9, датчика 1 О тока, генератора 11 тактовых импульсов, регулируемого делителя 12 формирования длительности паузы, триггеров 13 и 14, ячейки 2 И 15, регулируемого делителя 16 формирования длительности,; импульса, двоичных счетчиков 17 и 18, программируемых постоянных запоминающих устройств19 и 20 соответственно формы закона формы импульсов тока, двумя цифроаналоговыми преобразователями 21 и 22,источником опорного напряжения 23.Выход транзисторного силового моста9 реверсивного выпрямителя соединенс генератором 1 постоянного тока,который соединен с размагничивающимконтуром 2 через датчик 10 тока,выходы датчика 1 О тока и второгоцифроаналогового преобразователя 21схемы управления реверсивным выпрямителем соединены с входом третьегооперационного усилителя 6 реверсивного выпрямителя, третий выход генератора тактовых импульсов схемы управления реверсивным выпрямителем соединен с входом двоичного счетчикареверсивного выпрямителя. 2 ил,затухания и реверса импульсов тока и формы импульсов тока, цифроаналоговых преобразователей 21 и 22, источника 23 опорного напряжения.Устройство работает следующим образом.Тактовый преобразователь 11, стабилизированный кварцевым резонатором, вырабатывает три серии импульсов частоты Р, 1 Гц, Р 256 Гц и Р 32768 Гц. Регулируемый делитель 12 формирования длительности паузы делит Р на заданное число и тем самым формирует длительность импульса паузы, который переключает триггер 13 и выдает разрешение на прохождение частоты Г на выход ячейки 2 И 15. Регулируемый делитель 16 формирования длительности импульса делит Р на заданное число и тем самым формирует длительность импульса размагничивания, который поступает на двоичный счетчик 17 и преобразуется для опроса матриц памяти в программируемом постоянном запоминАющем Устройстве 20 формы импульсов тока, а сигнал переполнения двоичного счетчика 17 устанавливает триггер 13 в исходное состояние, переключает триггер 14 и поступает на двоичный счетчик 18, который формирует импульсы опро 1372384са матриц программируемого постоянного запоминающего устройства 19 формы закона затухания и реверса им - пульсов тока. Цифровые сигналы с вы 5 ходов программируежпс постоянных устройств 19 и 20 поступают соотвественно на первые входы цифроаналоговых преобразователей 22 и 21, где преобразуются в аналоговые, причем форма сигнала цифроаналогового преобразователя 21 соответствует программе программируемого запоминающего устройства 20, частота - регулируемого делителя 16 формирования длительности импульса, а амплитуда и знак - форме сигнала, снимаемого с выхода цифроаналогового преобразователя 22. Частота Рз тактового генератора 11 делится двоичным счетчиком 3 на шестьдесят четыре и с помощью цифроаналогового преобразователя 4 и операционного усилителя 7 преобразуется в линейно возрастающее (пилообразное) напряжение с 25 частотой 512 Гц.Разделительный конденсатор 24 отделяет от полученного сигнала постоянную составляющую, На выходе опе - рационного усилителя 6 суммируются сигналы, поступающие со схемы управления (программный), и сигнал отрицательной обратной связи, снимаемый с датчика 1 О тока (шунта), включен - ного последовательно в цепь размагничивающего контура 2. Результирующий сигнал в свою очередь суммируется на входе операционного усилителя 5 с пилообразным напряжением, в итоге на входе операционного усилителя 5 получаются импульсы частотой 512 Гц с изменяемой длительностью, пропорциональной величине задающего сигнала, т.е. происходит широтно-импульсная модуляция сигнала. Транзистор ный двуполярный ключ 8 улучшает форму получаемых импульсов и коммутирует транзисторный силовой мост 9, который служит усилителем мощности. Полученный на выходе транзисторного силового моста 9 дискретный сигнал фильтруется индуктивностью обмотки возбуждения генератора 1 постоянного тока и управляет величиной и формой тока в размагничивающем контуре 2.В предлагаемом устройстве схема управления реверсивным выпрямителем цифровая и обеспечивает стабильность временных характеристик параметровэлектромагнитной обработки (10 с),минимальные искажения формы размагничивающих импульсов и закона их изменения (затухания) независимо отпараметров контура размагничивания,толщины и формы обрабатываемых кон -струкций, широкий диапазон регулирования режимов размагничивания:длительность импульсов (0,5 - 99) с,длительность паузы (0,5 - 10) с,програмгалрование формы фронта, спада,вершины и закона затухания импульсовразмагничивания. Это повышает эффективность и качество размагничивания,расширяет область использования устройства. Исключение многократной обработки конструкций повышает производительность процесса размагничиваИсполнение схемы управления уст-.ройства на интегральных микросхемах,отсутствие подстроечных и регулировочных работ, минимум управляющихорганов делают удобным эксплуатациюустройства, повышают его надежность.Широкие технологические возможности устройства позволяют обрабатывать конструкции любой формы и габаритов, выполненных из ферромагнитных материалов,Формула изобретенияУстройство для размагничивания толстостенных конструкций, содержащее реверсивный выпрямитель, используемый как возбудитель генератора постоянного тока, к зажимам которого подключен размагничивающий контур, схему управления реверсивным выпрямителем с программными устройствами и датчик тока, о т л и ч ащ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и качества размагничивания, расширения области использования, улучшение удобства при эксплуатации и повышения надежности работы устройства, в качестве реверсивного выпрямителя использован дискретный реверсивный транзисторный регулятор тока с широтно в импульсн модуляцией, снабженный двоичным счетчиком, цифроаналоговым преобразователем, тремя операционными усилителями, разделительным конденсатором, двуполярным ключом, транзисторным силовым мостом, схема управления13723 В 4 5реверсивным выпрямителем снабжена стабильным генератором тактовых импульсов, регулируемым делителем формирования длительности паузы, двумя триггерами, ячейкой 2 И, регулируе мым делителем формирования длительности импульса, двумя двоичными счетчиками, программируемым постоянным запоминающим устройством формы эако на затухания и реверса импульсов тока, программируемым постоянным запоминающим устройством формы импульсов тока, двумя цифроаналоговыми преобразователями и источником опорного напряжения, причем первый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом регулируемого делителя формирования длительности паузы, второй выход - вторым входом ячейки 2 И,20 при этом выход регулируемого делителя формирования длительности паузы подключен к первому входу первого триггера, соединенного с первым входом ячейки 2 И, выход которой соеди нен с входом регулируемого делителя формирования длительности импульса, выход последнего подключен к входу первого двоичного счетчика. а его первый выход подключен к ограмми руемому постоянному запоминающему устройству формы импульсов тока, второй выход - к второму входу первого триггера, первому входу второго триггера и первому входу второго двоичного счетчика, при этом выход второго триггера связан с входом генератора тактовых импульсов, первый выход второго двоичного счетчика соединен с вторым входом второго триггера, второй выход - с входом программируемого постоянного запоминающего устройства формы заКоназатухания и реверса импульсов тока,выход которого соединен .с первым входом первого цифроаналогового преобразователя, второ 4 вход которого подсоединен к источнику опорного напряжения, а выход программируемого постоянного запоминающего устройстваформы импульсов тока связан с первым входом второго цифроаналоговогопреобразователя, к второму входукоторого подключен выход первогоцифроаналогового преобразователя, выход двоичного счетчика реверсивного выпрямителя подключен к входуцифроаналогового преобразователя,соединенного с входом первого операционного усилителя, выход последнего через разделительную емкость подключен к входу второго операционногоусилителя, к которому подведен ивыход третьего операционного усилителя, выход второго операционногоусилителя через двуполярный ключ соединен с входом транзисторного силового моста, нагрузкой которого является обмотка возбуждения генераторапостоянного тока, который через датчик тока соединен с размагничивающимконтуром, выходы датчика тока и второго цифроаналогового преобразователя схемы управления реверсивнымвыпрямителем соединены с входом третьего операционного усилителя реверсивного выпрямителя, третий выходгенератора тактовых импульсов схемыуправления реверсивным выпрямителемсоединен с входом двоичного счетчикареверсивного выпрямителя.1372384 Составитель А. Лукин Техред И.Попович Корректор В. Гирняк Редактор И. Шулла Заказ 488/44 Тираж 746 Подписно е ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4