PL81841B1 - - Google Patents

Description

Urzadzenie sterujace pradem wzbudzania cewki wytwarzajacej strumien magnetyczny o odwracalnej biegunowosci Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie steru¬ jace pradem wzbudzenia cewki wytwarzajacej strumien magnetyczny o odwracalnej biegunowosci, przydatne zwlaszcza do sterowania stanem nasy¬ cenia i stanem nienasycenia, pozwalajace na stoso¬ wanie magnesów trwalych do uzytku przemyslo¬ wego.Znane jest wiele sposobów mechanicznych i elek¬ trycznych majacych na celu uzyskanie strumienia magnetycznego o odwracalnej biegunowosci.Sposób mechaniczny polega na przemieszczaniu elementów stanowiacych obwód magnetyczny w ta¬ ki sposób, ze przy jednym ustawieniu tych ele¬ mentów strumien magnetyczny zamyka sie przez rdzen w stycznosci z nabiegunnikami, a przy innym ich ustawieniu strumien zamyka sie w rdzeniu stalym magnesu. Sposoby elektryczne polegaja badz na przeciwdzialaniu drugim polem magnetycznym o takiej samej wartosci bezwzglednej jak pole magnesowania, lecz o odwrotnej biegunowosci, badz na odwracaniu pola w jednej z dwu cewek wzbudzajacych toroidalnego magnesu trwalego, aby strumien pozostal zamkniety w rdzeniu mag¬ nesu.Rozwiazania takie wykazuja jednak pewne wa¬ dy. W przypadku sposobu mechanicznego, urza¬ dzenia dzialajace na zasadzie przemieszczania czesci rdzenia jest nietrwale i prawie niemozliwe do wykonania w przypadku duzych magnesów trwalych. Poza tym, czas magnesowania i rozmag- 10 20 nesowania jest bardzo duzy wskutek ruchu me¬ chanicznego. W przypadku sposobów elektrycznych niezbedne sa dwie cewki. Konstrukcja elektroma¬ gnesów jest dosc szczególna, poniewaz potrzebne sa dwa rdzenie lub jeden rdzen o ksztalcie toro- idalnym. Jak w przypadku poprzednim, czas ustalenia pola jest stosunkowo duzy.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad po¬ przez wykonania urzadzenia o rozwiazaniu szcze¬ gólnie prostym, które moze byc latwo przystosowa¬ ne do wszystkich typów magnesów.Cel zostal osiagniety w ten sposób, ze w urza¬ dzeniu sterujacym pradem wzbudzenia cewki wy¬ twarzajacej strumien magnetyczny o odwracalnej biegunowosci, umozliwiajacym zwlaszcza uzyski¬ wanie stanu nasycenia i nienasycenia metalu lub stopu magnetycznego przez zmiane kierunku pradu w cewce wzbudzajacej, wytwarzajacej wymagany strumien magnetyczny w wymienionym metalu lub stopie, zawierajacym zródlo energii elektrycznej pradu stalego, korzystnie w postaci akumulatora zalaczonego w ukladzie umozliwiajacym jego dola¬ dowanie, które to zródlo energii elektrycznej sluzy do zasilania cewki wzbudzajacej, przy czym wy¬ mieniona cewka wzbudzajaca jest polaczona ze stopniem mocy zródla energii elektrycznej pradu stalego, polaczonego z urzadzeniem sterujacym, wedlug wynalazku zródlo energii elektrycznej pra¬ du stalego jest podlaczone do wyjscia obwodu dostarczajacego sygnal stalopradowy o regulowa- 8184181841 nej amplitudzie w taki sposób, ze energia elek¬ tryczna zmagazynowana w zródle energii elek¬ trycznej pradu stalego jest proporcjonalna do po¬ ziomu wymienionego sygnalu stalopradowego.Zródlo energii elektrycznej pradu stalego jest podlaczone do stopnia mocy zawierajacego stero¬ wane elementy pólprzewodnikowe, korzystnie tyrystory, zasilajacego cewke wzbudzajaca, elek¬ trody sterujace sterowanych elementów pólprze¬ wodnikowych stopnia mocy sa podlaczone do dwóch wyjsc oscylatora wytwarzajacego sygnaly piloksztaltne. lub inne o odwracanej polaryzacji, przy czym równolegle z oscylatorem zalaczony jest uklad czasowy regulujacy amplitude i czas trwa¬ nia wytwarzanych przez oscylator impulsów, przy CBywr^scjflaCeT |jest polaczony z ukladem zdalnego . -S\ feferiwania, sluzacym do wydzielania na wyjsciu oscylatora sygrjalów piloksztaltnych lub innych o Jednej 4juJb» ?d«ugiej polaryzacji w zaleznosci od \ "wymaganej ¦* biejunowosci strumienia magnetycz- 1 -nego wytwarzanego przez cewke wzbudzajaca.Korzystne jest, gdy w ukladzie dostarczajacym sygnal sterujacy o odwracanej polaryzacji pomie¬ dzy wyjsciem oscylatora wytwarzajacego sygnaly sterujace piloksztaltne lub inne o odwracanej po¬ laryzacji a wejsciem obwodu dostarczajacego syg¬ nal stalopradowy o regulowanej amplitudzie i za¬ wierajacego polaczone szeregowo regulator pracu¬ jacy na zasadzie przeciagania * fazy, prostownik i podwajacz napiecia, zalaczony jest w petle sprze¬ zenia zwrotnego wzmacniacz odniesienia zapewnia¬ jacy regulacje poziomu napiecia na wyjsciu regula¬ tora.Urzadzenie wedlug wynalazku wykazuje wiele zalet. Przede wszystkim, magnesy trwale, których stan nasycenia lub stan nienasycenia jest sterowany przez urzadzenie, sa magnesami o prostej konstruk¬ cji z jedna cewka i jednym rdzeniem dowolnego ksztaltu. Poza tym czas nasycenia i czas przejscia do stanu nienasycenia sa bardzo krótkie, rzedu kil¬ ku mikrosekund. Urzadzenie wedlug wynalazku poz¬ wala równiez na ustalenie w magnesie trwalym pola magnetycznego dowolnej wartosci, zawartej pomiedzy zerem a wartoscia nasycenia, zarówno dla magnesowania jak i rozmagnesowania. Umoz¬ liwia ono równiez uzyskanie calkowitego cyklu doprowadzania do stanu nasycenia i stanu niena¬ sycenia w czasie rzedu mikrosekundy. Rezystancja i induktacja cewki wzbudzajacej nie ma tu zadne¬ go znaczenia.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc wyko¬ rzystywane we wszystkich przypadkach, w których wystepuje potrzeba wykorzystania sily magnetycz¬ nej. Moze ono byc wykorzystywane przy dowolnym typie magnesów trwalych, przeznaczonych zarówno do podnoszenia, na przyklad na pomostach i w zurawiach, jak tez na przyklad do transportu we¬ wnetrznego i stolów magnetycznych, poniewaz umozliwia ono nadanie sile magnetycznej zadanej wartosci w krancowo krótkim czasie, rzedu mili¬ sekundy. Mozna je miedzy innymi zastosowac w przypadku sprzegiel elektromagnetycznych, ha¬ mulców magnetycznych oraz w przypadku sorto¬ wania magnetycznego i doboru obciazenia.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku, który przedstawia schemat blokowy urza¬ dzenia sterujacego nasyceniem magnesu trwalego.Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera calkujacy 5 regulator 1 dolaczony do sieci elektrycznej 2 pradu przemiennego. W regulatorze tym sygnal wejsciowy jest regulowany amplitudowo przez przeciaganie fazy, jak to zostanie wyjasnione ponizej. Wyjscie regulatora 1 jest dolaczone do pelnookresowego w prostownika 3, którego wyjscie jest z kolei dola¬ czone do podwajacza napiecia 4. Wyprostowany sygnal o podwójnej szybkosci zmian i podwójnej amplitudzie jest doprowadzany do wejscia oscyla¬ tora 5, który na swym wyjsciu wytwarza impulsy 15 piloksztaltne lub impulsy sterujace o dwu pozio¬ mach odpowiednio powyzej i ponizej wartosci zerowej, to znaczy o dwu przeciwnych polary¬ zacjach.Urzedzenie 6 zdalnego sterowania, które jest do- 20 laczone do oscylatora 5, umozliwia dobieranie na wyjsciu ^oscylatora 5 badz impulsów dodatnich badz impulsów ujemnych, w zaleznosci od potrzeb.Wyjscie oscylatora 5 jest dolaczone do steruja¬ cego wejscia regulatora 1 za posrednictwem 25 wzmacniacza odniesienia 7. Wzmacniacz odniesienia 7, który ma potencjometr nastawny, umozliwia regulowanie sygnalu zwrotnego doprowadzonego przez wzmacniacz 7 do regulatora 1 oraz odpo_ wiednie sterowanie poziomu napiecia na wyjsciu 30 tego regulatora 1, który jest proporcjonalny do syg¬ nalu zwrotnego.Poza tym, nastawny czlon czasowy 8, wlaczony pomiedzy wyjscie oscylatora 5 i wyjscie sterujace podwajacza 4, umozliwia regulowanie amplitudy 35 i czasu trwania impulsów dodatnich i ujemnych dostarczanych przez oscylator 5.Wyjscie oscylatora 5 jest dolaczone do stopnia mocy 9. Stopien ten stanowia tyrystory, których bramki sa zasilane impulsami dostarczanymi przez 40 oscylator 5. Stopien mocy zasila cewke 10, w któ¬ rej powinien byc wytwarzany strumien magne¬ tyczny o odwracalnej biegunowosci, dla zapewnie¬ nia stanu nasycenia lub stanu nienasycenia mag¬ nesu trwalego. 45 Stopien mocy 9 jest zasilany ze zródla 11 pradu stalego, które moze stanowic akumulator. Akumu¬ lator ten jest dolaczony do wyjscia podwajacza napiecia 4 w taki sposób, ze moze on byc dolado¬ wywany przez ten podwajacz. W ten sposób za po- 50 srednictwem podwajacza napiecia 4, w akumula¬ torze 11 magazynowana jest energia elektryczna proporcjonalna do poziomu sygnalu wyjsciowego regulatora 1, to jest do poziomu regulowanego przez wzmacniacz odniesienia 7. Magazynowana w w akumulatorze 11 energia elektryczna jest dos¬ tarczana do cewki 10 pod postacia pradu nasycenia lub pradu nienasycenia, poprzez tyrystory stopnia mocy 9, których bramki sa sterowane przez oscy¬ lator 5. Zgodnie z polaryzacja impulsów na wyjsciu 60 oscylatora 5, ustawiona za pomoca urzadzenia 6 zdalnego sterowania, prad dostarczany przez stopien mocy 9 do cewki 10 przeplywa w jednym lub w drugim kierunku, stanowi wiec prad stanu na¬ sycenia lub prad stanu nienasycenia. 65 Czas rozladowania akumulatora 11 na zasilanie81841 cewki 10 jest okreslony przez nastawienie czlonu czasowego 8, które okresla czas trwania impulsów sterujacych dostarczanych przez oscylator 5.Nalezy pamietac, ze opisany powyzej sposób realizacji wynalazku stanowi jedynie przyklad i mozliwe sa liczne modyfikacje. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie sterujace pradem wzbudzenia cewki wytwarzajacej strumien magnetyczny o odwracalnej biegunowosci, umozliwiajace zwlaszcza uzyskiwanie stanu nasycenia i stanu nienasycenia metalu lub stopu magnetycznego przez zmiane kierunku pradu w cewce wzbu¬ dzajacej, wytwarzajacej wymagany strumien megnetyczny w wymienionym metalu lub sto¬ pie, zawierajace zródlo energii elektrycznej pradu stalego, korzystnie w postaci akumula¬ tora zalaczonego w ukladzie uwozliwiajacym je¬ go doladowywanie, które to zródlo energii elek¬ trycznej sluzy do zasilenia cewki wzbudzaja¬ cej, przy czym wymieniona cewka wzbudza¬ jaca jest polaczona ze stopniem mocy zródla energii elektrycznej pradu stalego polaczonego z urzadzeniem sterujacym, znamienne tym, ze zródlo (11) energii elektrycznej pradu sta¬ lego jest podlaczone do wyjscia obwodu (1, 3, 4) dostarczajacego sygnal stalopradowy o regulowanej amplitudzie w taki sposób, ze energia elektryczna zmagazynowana w zródle (11) energii elektrycznej pradu stalego jest proporcjonalna do poziomu wymienionego sygnalu stalopradowego, zródla (11) energii elektrycznej pradu stalego jest podlaczone do * stopnia mocy (9) zawierajacego sterowane ele¬ menty pólprzewodnikowe, korzystnie tyrystory,^ 5 zasilajacego cewke wzbudzajaca (10), elektro¬ dy sterujace sterowanych elementów pólprze¬ wodnikowych stopnia mocy (9) sa podlaczone do dwóch wyjsc oscylatora (5) wytwarzaja¬ cego sygnaly piloksztaltne lub inne o odwra- io canej polaryzacji, przy czym równolegle z os¬ cylatorem (5) zalaczony jest uklad czasowy (8) regulujacy amplitude i czas trwania wytwa¬ rzanych przez oscylator (5) impulsów, przy czym oscylator (5) jest polaczony z ukladem 15 (6) zdalnego sterowania, sluzacym do wydzie¬ lenia na wyjsciu oscylatora (5) sygnalów pi- loksztaltnych lub innych o jednej lub drugiej polaryzacji w zaleznosci od wymaganej bie¬ gunowosci strumienia magnetycznego wytwa- 20 rzanego przez cewke wzbudzajaca (10).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w ukladzie dostarczajacym sygnal sterujacy o odwracanej polaryzacji miedzy wyjsciem oscylatora (5) wytwarzajacego sygnaly steru¬ jace piloksztaltne lub inne o odwracanej pola¬ ryzacji a wejsciem obwodu (1, 3, 4) dostarcza¬ jacego sygnal stalopradowy o regulowanej amplitudzie i zawierajacego polaczone szere¬ gowo regulator (1) pracujacy na zasadzie " przeciagania fazy, prostownik (3) i podwajacz napiecia (4), zalaczony jest w petle sprzeze¬ nia zwrotnego wzmacniacz odniesienia (7) za¬ pewniajacy regulacje poziomu napiecia na wyjsciu regulatora (1). 25 3081841 Cena 10 zl D. N. K-w. Zakl. nr 16 T-w 1619-76 120 egz. A4 PL PL