DE3312751A1

DE3312751A1 - Verfahren und geraet zum kalibrieren von dauermagneten

Info

Publication number: DE3312751A1
Application number: DE19833312751
Authority: DE
Inventors: Dietrich 5060 Bergisch-Gladbach Steingroever; Erich Dr.-Ing. 5300 Bonn Steingroever
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-09
Filing date: 1983-04-09
Publication date: 1984-10-11

Description

Verfahren und Gerat zum Kalibrieren von Dauermagneten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerat zur Kalibrierung von Dauermagneten und Magnetsystemen mit Dauermagneten.
Es ist bekannt Dauermagnete auf einen bestimmten Sollwert ihres Magnetflusses zu kalibrieren, indem sie nach dem Aufmagnetisieren einem Wechselfeld mit zunachst zunehmender und nach Erreichen des Sollwertes wieder abnehmender Amplitude ausgesetzt werden. Bei diesem Verfahren wird der Wert des Magnetflusses (oder ein ihm proportionaler Wert) fortlaufend gemessen und beim Erreichen des Sollwertes ein Signal gegeben, welches das Abklingen des Wechselfeldes auslost.
Bei vielen Magneten und Magnetsystemen ist dieses Verfahren aber nicht anwendbar. So wird beim Einstellen der Drehzahl eines mit Dauermagneten ausgerüsteten Motors die jeweilige Urehzahl durch das Wechselfeld stark gestört, sodaß das Erreichen des Sollwertes nicht erkannt werden kann.
Ebenso wird beim Einstellen von Relais, z.B. solchen mit Reedschaltern, auf einen bestimmten Gleichstromwert ihre Funktion durch das Wechselfeld stark gestört. Sie fallen z.B. wegen des Wechsel feldes schon vor Erreichen des Sollwertes ab bzw. sprechen an.
Die Erfindung venneidet diese Nachteile. Sie ist durch das im Hauptanspruch beschriebene Verfahren gekennzeichnet.
In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren scllematisch dargestellt. Im Koordinatensystem mit den Achsen B und H ist die Hysteresekurve B (H) eines Dauermagneten gezeichnet, der zunächst bis zur technischen Sättigung Bs durch Anlegen eines impulsförinigen Feldes Hs magnetisiert wird, z.B. in einer offenen Feldspule. Nach Abklingen des Magnetisierimpulses liegt der Arbeitspunkt auf dem Schnittpunkt 0 der Arbeitsgeraden G mit der Ilysteresekurve B (H).
Erfindungsgemäß wird nun ein Impulsfeld -H1 angelegt, wodurch der Arbeitspunkt nach 1 auf die Arbeitsgeraden G rückt. Ohne Gegenfeld wird nun der Sollwert oder die Funktion geprüft, z.8. der Flußwert des Magneten, die Drehzahl eines Moto-rs, der Ansprechstrom eines Relais. Ist der Sollwert noch nicht erreicht, so wird ein starkerer Impuls H > H angelegt, der zu dem Arbeitspunkt 2 führt, bei dem 2 1 wieder die Prüfung stattfindet. Dies wird fortgesetzt, bis der Arbeitspunkt 4 erreicht ist, bei den1 der Sollwert des Flußes oder die gewünschte Funktion eintreten. Nun wird erfindungsgemäß ein Wechselfeld h angelegt, durch welches der Arbeitspunkt 4 endgültig stabilisiert wird.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Gegenfeld-Impulse schnell auteinander folgen können und trotzdem das stabilisierende Feld h genüyend Zeit zur Ausklingen hdt. Z.b. kbnnen die Gegenfeld-Impulse in Abständen von 0,1 Sekunden aufeinander folgen und das Stabilisierfeld 1 Sekunde zum Abklingen brauchen, sodaß der gesairte Kalibriervorgang in weniger als 2 Sekunden abgelaufen ist.
In Fig. 2 ist der erfindungsgemaße Kalibriervorgang in Abhängigkeit von der Zeit T dargestellt. t4it tl ist ein dem einzustellenden Magnetwert proportionaler Meßwert bezeichnet. Uies kann das magnetische Moment oder der GesamtfluB eines Stabmagneten sein, oder die magnetische Feldstarke in einem bestimmten Punkt außerhalb des Magneten, die Drehzahl eines mit Dauermagneten ausgerüsteten Motors, die Anzeige eines Drehspulinstrumentes oder eines mit einem Dauermagneten ausgerüsteten Wirbelstromtachometer.
Nach dem ersten Gegenfeld-Impuls -Hi ist der Me[wert ii des voll magnetisierten Magneten auf M1 abgesunken, nach dein zweiten (;egenfeld-Impuls -H2 auf M2 usw.
bis bei z.B. -H4 der Wert M4 erreicht ist. In den Pausen T1, T2 usw. zwischen den Impulsen kann die Funktionsprüfung ungestört vom Gegenfeld durchgeführt werden. Ist bei T4 der gewünschte Sollwert M4 erreicht, so wird zum Stabilisieren ein Wechselfeld h angelegt.
Ein Gerat zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens besteht demnach aus einen Impulsmagnetisierer zum Erzeugen des Magnetisierfeldes, der eritaynetisierenden Gegenfelder und des Stabilisierfeldes. Zu diesem Zweck besitzt das Gerät eine Anzahl, z.B. 10 einstellbare Taktzeiten und Inipulsstarken, einen Polwender zum übergang vom {Magnetisieren zum Entmagnetisieren, eine dem Anwendungsfall angepaßte lmpulsspule und einen für das Stabilisieren zur Impulsspule zuschaltbaren Kondensator.
- L e e r s e i t e -

Claims

Verfahren und Gerat zuni Kalibrieren von Dauerrnayneten Patentansprüche Q y Verfahren zum Kalibrieren von Dauermagneten und ldagnetsystemen auf einen bestimmten Sollwert, indem die zu kalibrierenden Magnete oder Magnetsysteme einem magnetischen Gegenfeld ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie a) bis zur technischen Sattigung magnetisiert werden, b) dann einem inlpulsförmigen Gegenfeld der Starke H1 ausgesetzt werden, c) die zu kalibrierende Funktion gemessen bzw. geprüft wird, d) falls diese noch über dem Sollwert liegt, ein stärkeres Gegenfeld H > H angelegt wird, 2 1 e) wieder die zu kalibrierende Funktion gemessen bzw. geprüft wird f) und so fort, bis der geforderte Meßwert oder die Funktion erreicht ist, g) schließlich der so eingestellte Wert durch ein Wechselfeld mit ahnehmender Amplitude stabilisiert wird.
2) Gerat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Impulsragnetisierer zum Erzeugen des Magnetisierfeldes, der entmagnetisierenden Gegenfelder und des Stabilisierfeldes.
3) Gerat nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einstellbare Taktzeiten und Impul sstarken.
4) Gerat nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen des Stabilisierfeldes mit abnehmender Amplitude zu der Irnpulsspule ein Kondensator parallelgeschaltet ist.
5) Anwendung des Vertahrens und des Gerates unter Anspruch 1 bis 4 zum Einstellen eines bestimmten Flußwertes oder magnetischen Llomentes eines Dauermagneten.
6) Anwendung des Verfahrens und des Gerdtes unter Anspruch 1 bis 4 zun Einstellen einer bestimmten Urehzahl von Motoren.
7) Anwendung des Verfahrens und des Gerates unter Anspruch 1 bis 4 zum Einstellen eines bestimnlten Anspruchwertes von keedschal tern und Relais.
8) Anwendung des Vertahrens und des Gerates unter Anspruch 1 bis 4 zum Kalibrieren von Drehspulinstrumenten oder von Wirbelstromtachometern.