PL224052B1 - Stanowisko do demagnetyzacji magnesów trwałych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest stanowisko do demagnetyzacji magnesów trwałych przy permanentnym ich wzajemnym zbliżaniu i oddalaniu od siebie.

Znane są stanowiska do magnesowania magnesów trwałych składające się elektromagnesu, którego obwód magnetyczny jest wymiarowo dostosowany do kształtu magnesów trwałych. Magnesowanie odbywa się poprzez załączenie i wyłączenie prądu stałego. Znane są także sposoby sprawdzania stanu namagnesowania magnesu trwałego. Jedną z nich jest pomiar ładunku elektrycznego w cewce pomiarowej, który wyindukuje się w czasie wyjmowania magnesu trwałego z obwodu magnetycznego po namagnesowaniu. W tym przypadku cewka pomiarowa jest nawinięta na obwodzie magnetycznym magnesującym. Znane są metody rozmagnesowania magnesów trwałych, jedną z nich jest nagrzanie magnesów trwałych powyżej temperatury curie, drugą jest demagnetyzacja, to jest umieszczenie magnesów trwałych w zmiennym polu magnetycznym o indukcji równej lub większej od indukcji remanentu i zmniejszanie jej amplitudy do zera. Właściwością magnesów trwałych jest przyciąganie się biegunów magnetycznych różnoimiennych i odpychanie się biegunów magnetycznych jednoimiennych. Brak jest stanowiska pomiarowego do badania starzeniowego rozmagnesowania magnesów trwałych pod wpływem zbliżania i oddalania magnesów jednoimiennych, chodzi o bardzo dużą liczbę zbliżeń i oddaleń np. milion i więcej razy. Celem przedstawionego zgłoszenia patentowego jest propozycja rozwiązania stanowiska pomiarowego do badania samo-rozmagnesowania się magnesów trwałych pod wpływem permanentnego ich rozdzielania i zbliżania do siebie.

Według wynalazku stanowisko do demagnetyzacji magnesów trwałych ma obwód magnetyczny złożony z magnesów trwałych, szczeliny powietrznej i ferromagnetycznego jarzma stojana i wirnika. Stanowisko to charakteryzuje się tym, że magnesy trwałe są umieszczone na stojanie i na wirniku i że mają kształt pierścieni bądź segmentów pierścieni. Na jarzmie wirnika są umieszczone dwa pierścienie magnesów trwałych i na stojanie są umieszczone dwa pierścienie magnesów trwałych. Każdy z pierścieni ma parzystą liczbę biegunów, korzystnie 2p = 2. Para pierścieni magnesów trwałych umieszczona na wirniku, w przekroju osiowym, jest namagnesowana przeciw-imiennie, a para pierścieni magnesów trwałych umieszczona na stojanie jest namagnesowana jedno-imiennie. Odległość osiowa między pierścieniami magnesów trwałych na wirniku wynosi „a”, a odległość osiowa między pierścieniami magnesów trwałych na stojanie wynosi „b”, przy czym (a - b) ψ 0. Do jarzma stojana jest zamocowana prowadnica na której obwodzie znajduje się krzywoliniowy zamknięty rowek, korzystnie o kształcie sinusoidy o okresie 360°/p. W rowku jest umieszczony wodzik w kształcie bolca. Wodzik jest mechanicznie przymocowany do jarzma wirnika. Na obwodzie prowadnicy, zamiast rowka, może znajdować się sinusoidalna zamknięta szyna na której jest umieszczony wodzik w postaci wózka. Szyna może być także umieszczona w żłobku. Mocowanie prowadnicy i wodzika może być odwrotne, prowadnica może być zamocowana do jarzma wirnika, a wodzik zamocowany do jarzma stojana. Podwójna amplituda rowka bądź szyny, mierzona wzdłuż osi wału, wynosi (a - b). Stanowisko pomiarowe charakteryzuje się także tym, że jarzmo wirnika osadzone jest na nieruchomym wałku na łożyskach liniowo-obrotowych.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunkach na których przedstawiono: fig. 1 szkic zestawieniowy silnika magnetycznego, fig. 2 wirnik, fig. 3 stojan, fig. 4 przekrój poprzeczny od strony napędowej, fig. 5 przekrój poprzeczny od strony przeciwnapędowej, fig. 6 prowadnica rowkowa z bolcem, fig. 7 prowadnica z szyną zewnętrzną i z wózkiem, fig. 8 prowadnica z szyną w żłobku i z wózkiem. Stanowisko pomiarowe do badania magnesów trwałych składa się z ferromagnetycznego jarzma stojana 2 i ferromagnetycznego jarzma wirnika 1 oraz z nieruchomego wałka 11 i prowadnicy 7 z rowkiem 7.1 bądź z szyną 7.2. Na obwodzie jarzma wirnika 1 są umieszczone dwa pierścienie, bądź segmenty pierścieni, magnesów trwałych 3 i 4. Także na obwodzie jarzma stojana 2 są umieszczone dwa pierścienie, bądź segmenty pierścieni, magnesów trwałych 5 i 6. Magnesy są namagnesowane promieniowo lub cięciwowo. Każdy z pierścieni; 3, 4, 5 i 6 ma na obwodzie parzystą liczbę biegunów, korzystnie 2p = 2. Para pierścieni magnesów trwałych 3 i 4 leżących na wirniku 1, w przekroju osiowym, jest namagnesowana przeciw-imiennie. Para pierścieni magnesów trwałych 5 i 6 leżących na stojanie 2 jest namagnesowana jedno-imiennie. Biegunowość magnesów trwałych 3 i 4 oraz 5 i 6 może być z sobą zamieniona. Odległość osiowa między pierścieniami magnesów trwałych 3 i 4 wirnika wynosi „a”, a odległość osiowa między pierścieniami magnesów trwałych 5 i 6 stojana wynosi „b”, przy czym (a - b) ψ 0. Jarzmo stojana 2 jest połączone tarczą 10 z nieruchomym wałkiem 11. Tarcza 10, od strony średnicy zewnętrznej, jest przykręcona do jarzma stojana 2,

PL 224 052 B1 a od średnicy wewnętrznej ma tuleję 10.1, w której umieszczony jest wałek 11. Wałek 11 jest unieruchomiony względem tarczy 10 poprzez wpust bądź śrubę. Na wałku 11 jest osadzona prowadnica 7. Prowadnica 7 jest unieruchomiona względem wałka 11 przy pomocy wpustu lub śruby. W ten sposób prowadnica 7 jest unieruchomiona względem jarzma stojana 2. Na obwodzie prowadnicy 7 jest wyfrezowany krzywoliniowy zamknięty rowek 7.1, korzystnie jeśli krzywizna ta jest sinusoidą o okresie 360°/p. Do jarzma wirnika 1 jest przymocowany wodzik 8 zakończony bolcem 8.1. Bolec 8.1 jest umieszczony w rowku 7.1, jak to pokazano na rysunku fig. 6. Zamiast rowka 7.1, na zewnętrznym obwodzie prowadnicy 7 może znajdować się krzywoliniowa zamknięta szyna 7.2 na której jest umieszczony wózek 8.2 zamocowany do wodzika 8, jak to pokazano na rysunku fig. 7. Innym wykonaniem może być umieszczenie szyny w żłobku 7.3, jak to pokazano na rysunku fig. 8. Krzywizna osiowa żłobka 7.1 bądź szyny 7.2 wynosi (a - b). W przypadku gdy krzywizna jest sinusoidą to podwójna amplituda sinusoidy wynosi (a - b). Możliwe jest także osadzenie odwrotne prowadnicy 7 i wodzika 8, to znaczy prowadnica 7 jest zamocowana do jarzma wirnika 1, a wodzik 8 jest zamocowany do jarzma stojana 2. Jarzmo wirnika 1 jest zabudowane na łożyskach liniowo-obrotowych 9 osadzonych na nieruchomym wałku 11. Łożyska 9 umożliwiają równoczesny ruch wirnika po powierzchni wałka 11, posuwisto zwrotny w przedziale (a - b) i obrotowy. Stroną napędową stanowiska pomiarowego jest końcówka 1.2 wirnika 1 na którą zakłada się pasek transmisyjny, poprzez który można napędzać wirnik.

W przedstawionym rozwiązaniu stanowiska do demagnetyzacji magnesów trwałych, przy obracaniu wirnika, zachodzi permanentne wysuwanie magnesów trwałych 3, 4 wirnika z pola magnetycznego magnesów trwałych 5, 6 stojana. Na stanowisku pomiarowym można prowadzić badania zjawiska samo-rozmagnesowywania się magnesów trwałych przy permanentnym ich zbliżaniu i rozdzieleniu, np. po milionie i więcej takich cykli, a także badania sił osiowych wzbudzanych przez pole magnetyczne magnesów trwałych.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Stanowisko do demagnetyzacji magnesów trwałych którego obwód magnetyczny składa się magnesów trwałych namagnesowanych promieniowo lub cięciwowo, szczeliny powietrznej i ferromagnetycznego jarzma stojana i ferromagnetycznego jarzma wirnika, znamienne tym, że na obwodzie jarzma wirnika (1) są umieszczone dwa pierścienie, bądź segmenty pierścieni, magnesów trwałych (3) i (4) i na obwodzie jarzma stojana (2) są umieszczone dwa pierścienie, bądź segmenty pierścieni magnesów trwałych (5) i (6), odległość osiowa między pierścieniami magnesów trwałych (3) i (4) wynosi „a”, a odległość osiowa między pierścieniami magnesów trwałych (5) i (6) wynosi „b” przy czym (a - b) ψ 0.
2. 2. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że każdy z pierścieni: (3), (4), (5) i (6) ma parzystą liczbę biegunów, korzystnie 2p = 2, przy czym to para pierścieni magnesów trwałych (3) i (4) leżących na jarzmie wirnika (1), w widoku równoległym do wałka (11), jest namagnesowana przeciwimiennie, a druga para pierścieni magnesów trwałych (5) i (6), leżących na jarzmie stojana, jest namagnesowana jedno-imiennie.
3. 3. Stanowisko według zastrz. 1 i 2, znamienne tym, że do jarzma stojana (2) jest zamocowana prowadnica (7) na której obwodzie znajduje się krzywoliniowy zamknięty rowek (7.1), korzystnie sinusoidalny o okresie 360°/p, w którym jest umieszczony wodzik (8.1) mechanicznie przymocowany do jarzma wirnika (1), przy czym podwójna amplituda sinusoidy wynosi (a - b).
4. 4. Stanowisko według zastrz. 1 i 2, znamienne tym, że do jarzma wirnika (1) jest zamocowana prowadnica (7) na której obwodzie znajduje się krzywoliniowa zamknięta szyna (7.2) korzystnie sinusoidalna o okresie 360°/p, na której jest umieszczony wodzik (8.2) mechanicznie zamocowany do jarzma stojana (2), przy czym podwójna amplituda sinusoidy wynosi (a - b).
5. 5. Stanowisko według zastrz. 1, 2, 3 i 4, znamienne tym, że wirnik (1) osadzony jest na nieruchomym wałku (11) na łożyskach liniowo-obrotowych (9).