Устройство для размагничивания постоянных магнитов

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗИАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ НАГНИТОВИзобретение относится к областиэлектротехники, в частности к автоматизации процессов размагничиванияэлементов магнитных систем на основемагнитотвердых материалов,Известно устройство, позволяющеечастично или полностью размагничивать постоянные магниты путем воздействия обратного поля. Оно состоит изсилового блока, управляемого коммутатора, который коммутирует цепь питания источника магнитного поля, блока управления коммутатором, измерителя магнитной индукции. Кроме этого,в устройство входят блок памяти иблок формирования опорного напряжения. Размагничивание или стабилизация постоянного магнита осуществляется таким образом, что на каждом последующем цикле размагничивания намагнит воздействует поле, большее,чем в предыдущем цикле, а величинаразности между сигналом величины намагниченности и опорным сигналом определяет величину приращения размагничивающего поля, вплоть до того момента,. когда эта разность станет равной нулю. Приращение размагничиваю- щего поля суммируется с величиной по ля в предыдущем цикле, информация о которой хранится в блоке памяти, а затем суммарная величина воздействует на магнит Щ.Недостатком известного устройства является то, что оно работоспособно при минимальном разбросе значений коэрцитивной силы и требует перед размагничиванием осуществлять операцию сортировки магнитов по группам значений коэрцитивной силы.Цель изобретения - улучшение качества размагничивания постоянных маг нитов с большим разбросом значений коэрцитивной силы и индукции.Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее силовой блок, управляемый коммутатор, блок управления коммутатором, блок форми90032 рования опорного напряжения, источник магнитного поля, датчик магнитной индукции, элемент задержки и задатчик, дополнительно снабжено двумя компараторами, двухвходовым и дву мя трехвходовыми элементами И, нуль- органом, причем блок формирования опорного напряжения содержит каналы для грубой и тонкой дискретной регу" лировки, датчик магнитной индукции 16 соединен с двумя компараторами, причем прямой и инверсный выходы первого соединены соответственно через трехвходовые элементы И со входам каналов грубой и тонкой регулировки бло ка Формирования опорного напряжения, выход которого соединен с силовым блоком, вход и выход силового блока соединены с первым и вторым входами нуль-органа, а выход нуль-органа под- в ключен ко ходу двухвходового элемента И, причем его выход соединен с блоком управления коммутатором и через элемент задержки со вторыми входами трехвходовых элементов И, третьи вхо- р 5 ды которых подклюцены ко второму входу двухвходового элемента И и прямому выходу второго компаратора, инверсный выход у которого соединен со входом "Сброс" в блоке формирования 5 О опорного напряжения, а второй вход соединен с задатциком и вторым входом первого компаратора.Причем каналы для грубой и тонкой дискретной регулировки в блоке формирования опорного напряжения выполнен таким образом, цто приращение опорного напряжения на одной ступени канала грубого регулирования равно сумме приращений напряжения на всех сту в пенях канала тонкого регулирования, а разность порогов срабатывания компаратора меньше максимальной электродвижущей силы (ЭДС) датчика магнитной индукции во столько раз, сколько ступеней грубой регулировки в блоке Формирования опорного напряжения.На фиг. 1 дана структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема блока Формирования опорного напряжения.50Устройство для размагничивания постоянных магнитов (фиг, 1) состоит из силового блока 1, в который входят управляемый регулятор напряжения, выпрямитель и накопитель управляемого55 коммутатора 2, например игнитрона, источника 3 магнитного поля 3, например индуктора соленоидного типа,. датчика ч магнитной индукции, напри" 4мер преобразователя Холла, нуль-органа 5, на выходе которого Формируетсяимпульс напряжения в момент равенстванапряжений на входах, блок управлениякоммутатором 6, формирующим импульсуправления на управляющий электродигнитрона двухвходового элемента И 7;элемента 8 задержки, задерживающегосигнал на время, большее длительности разрядного тока,в источнике 3 магнитного поля, задатчика 9, которыйзадает уровень необходимой остаточнойиндукции размагничивающего магнита,трехвходовых элементов И 1 О и 11,прицем элемент 10 входит в канал грубого регулирования, а элемент 11 - вканал тонкого регулирования, компараторов 12 и 13, из которых компаратор 12 служит для переключения каналов регулирования, а компаратор 13Ъдля формирования команды "Сброс"(конец размагничивания), блока формирования опорного напряжения 1 ч, который служит для формирования напряжения, величина которого определяет энергию размагницивающего импульса,Схема блока Формирования опорногонапряжения (фиг, 2) состоит из двухраспределителей грубого 15 и точного16 канала регулирования, в качествекоторых могут быть использованы регистры сдвига, делителя 17 напряжения, в который входят п резисторов1 Р, резистор Ро и щ резисторов 2 Р 4,причем резисторы 1 Р 1-1 Р входят в канал грубого регулирования, резисторы 281-2 Рщ - в канал тонкого регулирования, а резистор Р определяет велицину первого импульса размагницивающего поля. Кроме этого, в блокформирования опорного напряжения входит источник 18 стабильного напряжения, выход которого подключен к делителю 17. Отводы от резисторов соединены с входами ключей 19-1-19-и и20- 1-20-в, а выходы их соединенывместе, Управляющие входы ключей подключены к выходам регистров сдвига,причем первый выход регистра 16 соединен с ключом 20-1 через инвертор21. Входы установки на нуль регистровсдвига объединяются, образуя вход"Сброс", и соединены с инверсным выходом второго компаратора.Работа блока Формирования происходит следующим образом.С поступлением импульса на входрегистра 15 или 16 высокий потенциал9003 перемещается с одного входа на другой, открывая ключи 19- 1- 19-и или20-1-20-а. Напряжение с резистора,соединенного с открытым ключом, по"дается на вход блока. Первым начина- бет работать регистр грубого канала15, а затем тонкого 16. Коэффициентыделения ступеней выбраны таким образом, что ь.О= в дОя, а общее напряжение на выходе делителя О =О + К ьО 1 дОщ,где Ом - падение напряжения на 1 В;л Оп 1 - падение напряжения на 2 В;Оо - падение напряжения на й;К - число включенных ступеней 15канала грубого регулирования 1число включенных ступенейканала тонкого регулирования. 20Устройство работает следующим образом.Намагниченный магнит помещаетсяов источник 3 магнитного поля такимобразом, чтобы датчик 4 магнитной диндукции измерил уровень намагниченности магнита. В этот момент ЗДС датчика 4, соответствующая индукции Вразмагнициваемого магнита, большепорога срабатывания обоих компараторов 12 и 13. На прямых выходах обоихкомпараторов присутствует высокийпотенциал, а на инверсных - низкий.В этом случае на первом и третьемвходах трехвходового элемента И 10 зббудет высокий потенциал, а на второмвходе низкий. У трехвходового элемента И 11 на третьем входе будет высокий потенциал, а на первом и второмвходах - низкий. Поэтому с приходом 40импульса на вторые входы элементов10, 11 сигнал появляется лищь на выходе элемента 10 и приводит к изменению состояния регистра сдвига 15, прикотором оказывается возбужденным сле-мдующий выход регистра и, следствиемэтого, открыт ключ 19, управляемыйданным выходом, а на выходе делителяобразуется опорное напряжение открытой ступени. Ключ 20-1 открыт, так звкак его вход подключен к первому выходу регистра 16 через инвертор 21,заземляя второй вывод источника стабильного напряжения 18 с общим проводом, Это напряжение подается навход управляемого регулятора, входящего в состав силового блока 1, который изменяет напряжение на накопителе. Напряжение с выхода силового бло 24 6ка 1 (с накопителя) и сЬ входа сило"вого блока подаются на входы нульоргана 5, который генерирует импульснапряжения при достижении равенстваопорного напряжения и напряжения нанакопителе. ак как на втором входецвухвходового элемента И 7 потенциалвысокий, то импульс, генерируемыйорганом 5, проходит на вход блокауправления коммутатором 6 и после него на разрядник 3. Накопитель разряжается на источник 4 магнитного поляОдновременно импульс после двухвходового элемента 8 задержки, где задержанный на период больее длительностиимпульса генерируемого источникоммагнитного поля 4, далее проходит навторые входы трехвходовых элементовИ 10, 11. К этому времени датчик маг.итной индукции измеряет новое знаение индукции и при значении ЭДСменьше порога срабатывания коммутатора О, но больше порога компаратора13, потенциалы на выходах компаратора меняются. Соответственно на двухвходах трехвходового элемента И 11будет высокий потенциал, а на двухвходах трехвходового элемента И 10 низкий. Поэтому с приходом импульсас элемента 8 на входы трехвходовыхэлементов И 10, 11 он проходит черезэлемент 11 на вход регистра 16 в бло"ке 14 формирования опорного напряжения. В этом случае регистр 15 остается в предыдущем состоянии, а изменяется состояние регистра 16. Напряжение на выходе делителя равносумме напряжений на ступенях резисторов, подключенных к выходу 1 Ки 2 К. Таким образом, формируется приращение опорного напряжения на тонком канале. При полном размагничивании магнита до заданной величины ЗДСдатчика 4 становится равной порогусрабатывания второго компаратора 13,потенциалы на его выходах меняются.На третьих входах элементов 10, 11и втором входе элемента 17 появляются нулевые потенциалы, закрепляющиепрохождение сигнала 8 через эти элементы, а на входах установки на нульрегистров сдвига 15, 16 появлютсявысокий потенциал, который изменяетсостояние регистров на первоначальное. Следующая работа устройства возможна только лишь после извлеченияразмагницивающего магнита и установки на его место магнита с остаточнойнамагниченностью больше заданной.1. Устройство для размагничивания постоянных магнитов, содержащее силовой блок, управляемый коммутатор, блок управления коммутатором, блок формирования опорного напряжения, источник магнитного поля, датчик магнит. ной индукции, элемент задержки и задатчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества размагничивания магнитов с большим разбросом значений коэрцитивной силы и индукции, оно снабжено двумя компараторами, двухвходовым и двумя трехвходовыми элементами И, нуль-органом, блок формирования опорного напряжения содержит каналы для грубой и тонкой дискретной регулировки, датчик магнитной индукции соединен с двумя компараторами, причем прямой и инверсный выходы первого соединены соответственно через трехвходовые элементы И со входами каналов грубой и тонкой регулировки блока формирования опорного напряжения, выход которого соединен с силовым блоком, вход и выход силового блока соединевы с первым и вторым входами нульоргана, а выход нуль-органа подключен ко входу двухвходового элемента И, причем его выход соединен сблоком управления коммутатором и че.рез элемент задержки со вторыми входами трехвходовых элементов И третьивходы которых подключены ко второмувходу двухвходового элемента И и прямому выходу второго компаратора, инверсный выход у которого соединен совходом "Сброс" в блоке формированияопорного напряжения, а второй входсоединен с задатчиком и вторым входом первого компаратора.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каналы длягрубой и тонкой дискретной регулировки в блоке формирования опорногонапряжения выполнены таким образом,что приращение опорного напряженияна одной ступени канала грубого регулирования равно сумме приращений напряжений на всех ступенях канала тонкого регулирования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 511636, кл. Н 01 Г 13/00, 1976900321 кин Корректор М По з 12191/6 раж 757И Государственногоделам изобретений иМосква, Ж, Рау 13 город, ул. Проектная,Патент",Филиал едактор 8. Иванов оставитель А ехред М. Теп Подписноемитета СССРткрытийкая наб д /