LV14108B - Daudzpolu magnetizējoša ierīce - Google Patents

Description

IZGUDROJUMA APRAKSTS

V

Sis izgudrojums attiecas uz pastāvīgo magnētu elastīgo lokšņu veidā ražošanas sfēru, kuri tiek plaši pielietoti dažādos elektrotehniskos izstrādājumos, magnetoterapijā, reklāmas izstrādājumos u.c.

Elastīgie magnēti pieder pie augsti koercitīviem magnētiskiem materiāliem, kuru magnetizēšana iespējama magnētiskajos laukos ar intensitāti, kas 5-7 reizes pārsniedz materiāla koercitīvo spēku. Tāpēc pašreiz nelielu izmēru magnētiem tiek pielietota magnetizēšana impulsveida magnētiskajos laukos. Induktors ir izveidots kā plakans magnētvads, uz kura darba virsmas atvērtās rievās ir iestrādāti magnetizējošā tinuma vijumi [1]. Elastīgais magnēts atrodas uz induktora darba virsmas. Impulsveida lauka izveidošanai izmanto kondensatoru bateriju, to izlādējot caur magnetizējošo tinumu. Tādu induktoru galvenais trūkums ir ierobežoti magnetizējamo materiālu izmēri un ievērojamas grūtības magnetizējot garmēra (ruļļu) materiālus.

Piedāvātajam tehniskajam risinājumam konstruktīvā ziņā tuva ir ierīce folijas magnetizēšanai [2], kas sastāv no cilindriska feromagnētiskā induktora, uz kura virsmas izvietots magnetizējošais tinums. Cilindram griežoties, elastīgā magnēta magnetizējamā loksne pārvietojas pa tā virsmu, veidojot uz magnēta darba virsmas ziemeļu un dienvidu polaritātes polus. Ierīce nodrošina garmēra (ruļļu) elastīgo magnētisko materiālu daudzpolu magnetizēšanu. Šīs ierīces trūkumi ir liels elektriskās enerģijas patēriņš magnetizējošā tinumā, zems drošums ierīces darbībā suku-kontaktu mezgla esamības dēļ.

Izgudrojuma mērķis un būtība

Izgudrojuma mērķis ir magnētiskā lauka intensitātes palielināšana uz induktora virsmas, patērējamās enerģijas samazināšana un ierīces drošuma paaugstināšana darbā.

Uzstādītais mērķis ir sasniegts tādējādi, ka magnetizējošā ierīcē cilindriskais induktors sastāv no sadalītiem gredzenveida pastāvīgo magnētu diskiem no feromagnētiska materiāla, kuri aksiāli ir magnetizēti tādā veidā, ka uz feromagnētisko disku ārējās virsmām veido pretējas polaritātes polus. Tāds risinājums nodrošina iespēja palielināt magnētiskā lauka intensitāti, kā arī vienmērīgu lauka iekļūšanu visā magnetizējamā materiāla biezumā. Tādēļ elastīgais magnetizējamais materiāls atrodas uz plakana feromagnētiska pamata - magnētvada.

Magnetizējot garmēra (ruļļu) materiālus, magnētvads tiek izgatavots kā griezošs cilindrs, kura ass ir paralēla induktora asij. Magnetizējamais elastīgais materiāls pārvietojas spraugā starp rotējošu cilindru un induktoru.

Izgudrojums ir paskaidrots sekojošos attēlos, kur:

- la. att. ir sniegts induktora šķērsgriezums un ierīces skice ar magnetizējamo elastīgo magnētu un lb.att. ir sniegts magnetizēta elastīgā magnēta šķērsgriezums;

- 2.att. ir sniegta ierīces skice magnētiskā materiāla, kas atrodas uz plakana pamata (magnētvada), magnetizēšanas gadījumā;

- 3.att. sniegta magnetizēšanas ierīces skice, kurā magnētvads izgatavots kā griezošs cilindrs.

Šajos zīmējumos izmantoti sekojoši apzīmējumi: 1 - pastāvīgie magnēti, 2 feromagnētiskie diski, 3 - induktora vārpsta, 4 - elastīgais magnēts, 5 - plakanais pamats - magnētvads, 6 - magnētvads kā griezošs cilindrs, 7 - cilindra vārpsta; N un S ir magnēta poli ar pretēju polaritāti uz induktora virsmas.

Magnetizējošā ierīce strādā šādā veidā. Gredzenveida pastāvīgie magnēti 1 izgatavoti no augsti enerģētiskiem materiāliem, piem., NdFeB materiāla, kam ir augsta tādu magnētisko parametru nozīme, kā paliekošā magnētiskā indukcija, koercitīvais spēks un liela īpatnējā magnētiskā enerģija. Magnētu magnetizētība ir aksiāla starp magnētu gala pusēm (parādīts ar bultiņām). Starp magnētiem uz induktora vārpstas ir uzstādīti feromagnētiski diski 2. Katrs no šiem diskiem savāc magnētisko plūsmu no divu blakus stāvošu magnētu gala virsmām un koncentrē šo plūsmu uz magnetizējamā materiāla virsmas. Pastāvīgie magnēti ir uzstādīti tādā veidā, ka uz blakus stāvošu disku ārējām virsmām veido pretējas polaritātes polus. Pastāvīgo magnētu NdFeB koercitīvā spēka augstā vērtība un induktora magnētiskās plūsmas koncentrācija magnetizējamā materiāla zonā ļauj iegūt šajā zonā magnetizējošos laukus ar intensitāti, kas ir pietiekama efektīvai elastīgā magnēta magnetizēšanai, kurš pārvietojams pa induktora virsmu. Induktora vārpsta ir izpildīta no nemagnētiska materiāla.

Magnetizējošā lauka intensitātes palielināšanai un magnētiskā lauka koncentrācijas efekta pastiprināšanai magnetizēšanas zonā elastīgais magnēts 4 atrodas uz plakana feromagnētiska magnētvada 5 (2.att.).

Garmēra (ruļļu) elastīgo magnētu magnetizēšanai magnētvads ir izgatavots kā griezošs cilindrs 6, kura ass ir paralēla induktora asij, resp., cilindriskā magnētvada vārpstai 7. Elastīgais magnetizējamais materiāls magnetizēšanās procesā pārvietojas spraugā starp rotējošu magnētvadu un induktoru (3.att.).

Piedāvātās ierīces darbspēja un efektivitāte ir pārbaudīta elastīgo magnētu ražošanas procesā Fizikālās enerģētikas institūtā un ZRF Magnetons.

Piedāvātā induktora izmantošana ļauj atbrīvoties no rotējošiem magnetizējošiem tinumiem uz induktora virsmas un suku-kontaktu mezgliem, kā arī ļauj paaugstināt magnetizējošās iekārtas drošumu un samazināt magnetizēšanai patērējamās enerģijas lielumu.

Informācijās avoti:

1. A. AneKceeB, A. KopHeB. MarHHTHBie ajiacTOMepBi. Μ. Χημηη, 1987, 240 c. (οτρ. 147-150)

2. D. Steingroever. Permanent magnet foil magnetizing device. Patent DE 4301771 (International Patent Class H01F13/00) 28.07.1994 (prototips).

Claims (3)

1. PRETENZIJAS

   1. Daudzpolu magnetizējošā ierīce lokšņveida elastīgo magnētu magnetizēšanai, kura satur cilindrisku rotējošu induktoru, pa kura virsmu tiek pārviets magnetizējamais materiāls, atšķirīga ar to, ka, ar mērķi palielināt induktora magnētiskā lauka intensitāti, samazināt patērējamo enerģiju un paaugstināt darba drošību, minētais cilindriskais induktors sastāv no sadalītiem gredzenveida pastāvīgo magnētu diskiem no feromagnētiska materiāla, kuri ir aksiāli magnetizēti tādā veidā, ka uz feromagnētisko disku ārējām virsmām un elastīgā magnēta virsmas ir izveidoti pretējas polaritātes poli.
2. 2. Daudzpolu magnetizējošā ierīce pēc 1. punkta, kas atšķirīga to, ka, ar mērķi pastiprināt magnetizējošā magnētiskā lauka intensitāti, elastīgais magnēts atrodas uz feromagnētiskā magnētvada.
3. 3. Daudzpolu magnetizējošā ierīce pēc 2. punkta, kas atšķirīga ar to, magnētvads izgatavots rotējoša feromagnētiskā cilindra veidā, kura ass ir paralēla induktora asij, un spraugā starp minēto cilindru un induktoru pārvietojas elastīgā magnetizējamā loksne feromagnētiska materiāla.