SU1091235A1 - Device for demagnetizing permanent magnet to given magnetization value - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯНШ 1Х МАГНИТОВ ДО ЗАДАННОЙ ВЕЛИЧИНЫ НАМАГНИЧЕННОСТИ, содержащее размагничивающий соленоид, питаемый от источника импульсного тока, датчик Холла, ко таратор, задатчик уровн  остаточной намагниченности и логический блок управлени  отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества размагничивани  посто нных магнитов с большим разбросом значений коэрцитивной силы и повышени  производительности размагничивани , оно снабжено путевым датчиком, втулкой из немагнитного материала, на внешней поверхности которой насажены кольца из магнитом гкого материала с навитыми на них o6MOTKahni, и пр ок нным и электромаг нитным толкател ми, при этом втулка с кольцами расположена внутри размагничившощего соленоида, обмотки ко:хец соединены параллельно, с одной стороны втулки расположен пружинньй толкатель, а с другой - электромагнитньп , у которого в центре поверхности , контактирующей с размагн чиваем1 ,1м магнитом, закреплен датчик Холла, рабоча  поверхность которого перпекцикуЛ рна продольной оси втулки , на внешней поверхности втулки со стороны электромагнитного толкател  установлен путевой , сигналь- ф ный вывод датчика Холла пoдcoeдинet к одному входу компаратора, другой вход которого соединен с выходом задатчика уровн  остаточной намагниченности , а выходы компаратора и путевого датчика св заны с входами логическшо блока управлени , первый выход которого соединен с обмоткой электромагнитного толкател , второй - с napanji&ribHo соединенными обмотками колец, а третий - с токовым вы,водом датчика Холла.DEVICE FOR demagnetization POSTOYANSH 1X MAGNETS to a predetermined value of magnetization, comprising a demagnetizing coil, powered by a pulsed current source of the Hall sensor, to tarator, dial level of residual magnetization and a logic control unit characterized in that, in order to increase the quality of demagnetization of permanent magnets with large the spread of the coercive force and increase the demagnetization performance, it is equipped with a track sensor, a sleeve of non-magnetic material, on the outer surface The rings are made of magnetically flexible material with o6MOTKahni wound on them, and straight and electromagnetic pushers, while the sleeve with rings is located inside the demagnetized solenoid, the windings to: the hoses are connected in parallel, on one side of the sleeve there is a spring pusher, and on the other, electromagnetics, in which a Hall sensor, whose working surface is perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve, is fixed on the outer surface of the sleeve with The electromagnetic pusher's corners are set to travel, the signal output of the Hall sensor is connected to one input of the comparator, the other input of which is connected to the output of the residual magnetization level adjuster, and the outputs of the comparator and travel sensor are connected to the inputs of the logic control unit, the first output of which is connected to the winding electromagnetic pusher, the second - with napanji & ribHo connected windings of the rings, and the third - with the current you, the water of the Hall sensor.

Description

I Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к размагничиванию посто нных магнитов импульсным магнитным полем. Известно устройство дл  размагничивани  посто нных магнитов до за данной величины, содержащее компенсационньй измеритель намагниченност с генератором опорного напр жени , злектромагнит, регулируемый источни электромагнита и блок пам ти lU. Недостатками данного устройства  вл ютс  большие габариты и вес, устройство р ботоспособно при минимальном разбросе значений коэрцитив ной силы и требует перед размагничиванием осуществл ть операцию сортировки магнитов по группам значений коэрцитивной силы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  ус ройство дл  размагничивани  посто нных магнитов до заданной величины намагниченности, содержащее размагничивающий соленоид, питаемый от источника импульсного тока, датчик Xojuia, компаратор, задатчик уровн . остаточной намагниченности и логичес1шй блок управлени  2. Недостатком данного устройства  вг. етс  то, что магнит должен быть предварительно размагничен до величины остаточной намагниченности на другом силовом размагничивающем устройстве, что ведет к низкой производительности размагничивани , а таюте низкое качество размагничиваш-1Я посто нных магнитов с больпш разбросом значений коэрцитивной Цель изобретени  - повышение качества размагничивани  посто нных магнитов с большим разбросом значений .коэрцитивной силы и повышение производительности размагничивани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  размагничивани  посто нных магнитов до заданной величинь: намагниченности, содер жащее размагничивающий соленоид, пи таемый от источника импульсного ток датчик Холла, компаратор, задатчик уровн  остаточной намагниченности и логический блок управлени , снабж но путевым датчиком, втулкой из ненагнитно1О материала, на внешней поверхности которой насажень кольца 35 ИЗ магнитом гкого материала с навитыми на них обмотками, и пружинным и электромагнитным толкател ми, при этом втулка с кольцами расположена внутри размагничивающего соленоида , обмотки колец соединены параллельно , с одиой стороны втулки расположен пружииньй толкатель, а с другой - электромагнитный, у которого в центре поверхности, контшстирующей с разиагничиваемым магнитом, закреплен датчик Холла, рабоча  поверхность которого перпендикул рна продольной оси втулки, на внешней поверхности втулки со стороны электромагнитного толкател  установлен путевой датчик, сигнальный вывод датчика Холла подсоединен к одному входу компаратора, другой вход которого соединен с выходом задатчика уровн  остаточной- намагниченности, а выходы компаратора и путевого датчика св залы с входами логического блока управлени , первый выход которого соединен с обмоткой электромагнитного толкател , второй - с параллельно соединенными обмотками колец, а третий - с токовым выводом датчика Хо.пла. На фиг. 1 показана схема конструкции устройства; на фиг. 2 - его функциональна  блок-схема. Устройство содержит размагничивающий соленоид 1, питаемый от источника 2 имц;гльсного тока. Внутри pci6oчего объема соленоида вставлена и закреплена втулка 3 из немагнитного материала. На втулку насажены кольца 4 из магнитом гкого материала с навитыми на них обмотками, причем длина каждого кольца равна длине размагничиваемого магнита 5, а рассто  не между соседними кольцами в три раза больше длины магнита. Внутреннее отверстие втулки соответствует по форме и размерам поперечном} сечению магнита при обеспечении скольжени  последнего без перекоса. В отверстие втулки с одного конца встазлен пружинный толкатель 6 с м гкой насадкой, а с другого конца - электромагнитный толкатель 7 с пружинным демпфером 8, управл емый от обмотки 9, В электромагнитном толкателе 7 закреплен датчик Холла 10, а в непосредствен1 ой близости от электромагнитного толкател  установлен путевой датчик, состо щий из фотопр: емкика 11 и источника света, лини  визировани  которых перпендикул рна оси втулки 3. Сигнальный вывод датчи ка Холла 10 подсоединен к одному входу компаратора 13, другой вход которого св зан с выходом задатчика 14 уровн  необходимой остаточной намагниченности магнита. Выход компаратора соединен с одним входом логического блока 15 управлени , другой 10 вход которого св зан с выходом фотстприемника П. Блок 15 управлени  может быть выполнен таким образом, что выход компаратора 13 соединен с одним входом логического элемента И 16,другой вход которого параллельно св зан с единичным входом триггера 17,выходом блока 18 формировани  сигнала и управл ющим входом первого ключа 19, коммутируемый вход которого соединен с выходом генератора 20 переменного тока, а выход этого ключ соединен с параллельно св занными обмотками магнитом гких колец 4 и  вл етс  одним выходом блока 15 управлени . Выход фотоприемника 11 сое динен с входом блока 18 формирова1ШЯ сигнала. Выход логического элемента И 16 параллельно св зан с управ л ющим входом второго ключа 21 и входом логического элемента ЕЕ 22, причем коммутируемый вход второго ключа соединен с выходом источника 23 посто нного тока, а выход этого ключа - с обмоткой 9 электромагнитного толкател . Выход ключа 21  вл етс  вторым выходом блока управлени  й.1ход элемента НЕ 22 св зан с нулевым входом триггера 17, выход которо го соединен с управл ющим входом тре тьего ключа 24, коммутируемый вход которого св зан с выходом источника 25 питани  датчика Холла. Выход этог ключа св зан с токозьк-м вььводами датчика 10 и  вл етс  третьим выходом блока управлени . Устройство работает следугагцим образом , Посто нньп магнит 5, подвергаемый размагничиванию, предварительно ориентируетс  в пространстве и помещаетс  внутрь втулки 3 таким образом, чтобы прикладываемый к нему импульс магнитного пол  обеспечивал его вт гива1С1е внутрь соленоида 1. За . тем импульсным током, пропускаеьшм через обмотку соленоида от источника 2 импульсного тока, внутри рабо1 54 чего объема соленоида генерируетс  импульс размагничивающего пол , воздействующего на магнит. Величина этого пол  выбираетс  однажды дл  одного магнита из партии, подвергаемой размагничиванию. Ввиду отсутстви  жесткого креплени  магнита 5 внутри втулки 3 и малого трени  скольжени  сопр гаемых поверхностей магнита и втулки магнит начинает двигатьс  в ней под действием пандеромоторных сил с ускорением. При этом из-за инерционности материального объекта (магнита) движение его начинаетс  с запаздыванием по отношению к моменту его размагничивани , так что во втулке магнит движетс  почти полностью размагниченным и многократно контактирует с магнйтом гкими кольцами 4 вдоль направлени  своего намагничивани . При подходе к концу втулки магнит перекрывает пучок сззета-от источника 12 света к фотоприемнику 1. Сигнал с фотоприемника через блок 18 формировани  сигнала поступает на вход элемента И 16, на еднничь-ьй вход триггера 17 и на управл ьэ ип вход ключа 19j, который срабатывает и блокируетC5f в этом положении, подюиоча  генератор 20 переменного тока к обмоткам колец 4. В результате этого через обмотки начинает проходать переменньы ГОК низкой частоты, что туриводит к квазистатическому перемагничиванию материала колец. Такой режим улучшает качество размагничивани  магнита при его прохождении сквозь втулку с многократным коптактироваьием магнита с кольцами. Триггер .7, перебрасыва сь в состо ние, обеспечинает включение ключа через который происходит запитывачие датчика Холла 0 от источника 25 тока . Датчик Холла начинает измер ть величину остатсчкой камагкпченности магнита 5. Спгнсгп с дат- ика Холла поступает ке. один вход компаратора 13 J который сравнивает его величину с выставленным с помощью задатчика 14 уровн  значением, соответствующим величине допустимой остаточной наь1агш-5ченности магнита 5, и, в случае превьшени  этого еначеки , вырабатывает единичный выходной сигнал, поступающий на второй вход элемента И 16 Элемент И 16 срабатывает и сигнал с его выхода поступает на управл ющ1- йI The invention relates to electrical engineering, in particular to the demagnetization of permanent magnets by a pulsed magnetic field. A device for demagnetization of permanent magnets to a given value is known, which contains a compensation magnetization meter with a reference voltage generator, an electromagnet, an adjustable electromagnet source, and a lU memory unit. The disadvantages of this device are large dimensions and weight, the device is operable with a minimum dispersion of coercive force values and requires, prior to demagnetization, to carry out the operation of sorting magnets into groups of coercive force values. The closest to the invention in its technical essence is a device for demagnetizing permanent magnets to a predetermined magnetisation magnitude, containing a demagnetizing solenoid powered by a source of pulsed current, a Xojuia sensor, a comparator, a level indicator. residual magnetization and logical control unit 2. The disadvantage of this device is. The fact that the magnet must be pre-demagnetized to the residual magnetization value on another power demagnetizing device, which leads to poor demagnetization performance and melts the poor quality of demagnetized-1 I permanent magnets with a large spread of coercive values The purpose of the invention is to improve the quality of demagnetization post magnetism with a large scatter of coercive force values and increased demagnetization performance. The goal is achieved by the fact that a device for demagnetizing permanent magnets to a given magnitude: magnetization, containing a demagnetizing solenoid, fed from a source of pulsed current, a Hall sensor, a comparator, a residual magnetization level setting device and a logic control unit, equipped with a track sensor, bushing non-magnetic material, on the outer surface of which the ring of 35 OUT magnet is made of a soft material with windings wound on them, and spring and electromagnetic pushers, while the sleeve with It is located inside the demagnetizing solenoid, the windings of the rings are connected in parallel, on the one side of the sleeve there is a spring pusher, and on the other - electromagnetic, with a center sensor on the centerline of the surface that is counter-magnetisable, the sensor is fixed perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve. The outer surface of the sleeve on the electromagnetic pusher side is equipped with a track sensor, the Hall sensor's signal output is connected to one input of the comparator, the other input It is connected to the output of the residual magnetization level adjuster, and the outputs of the comparator and the track sensor connect with the inputs of the logic control unit, the first output of which is connected to the windings of the electromagnetic pusher, the third with the parallel output windings of the Xo sensor. pla FIG. 1 shows a diagram of the structure of the device; in fig. 2 - its functional block diagram. The device contains a demagnetizing solenoid 1, fed from a source of 2 MHz; Inside pci6o the volume of the solenoid is inserted and fixed the sleeve 3 of non-magnetic material. Rings 4 of magnet of a soft material with windings wound on them are mounted on the sleeve, the length of each ring being equal to the length of the demagnetized magnet 5, and the distance between adjacent rings three times the length of the magnet. The inner hole of the sleeve corresponds in shape and size to the transverse} section of the magnet while ensuring the latter slid without tilting. A spring pusher 6 with a soft nozzle is inserted into the hole of the sleeve from one end, and an electromagnetic pusher 7 with a spring damper 8 controlled from winding 9 at the other end, the Hall sensor 10 is fixed in the electromagnetic pusher 7, and in the immediate vicinity of the electromagnetic the pusher is equipped with a travel sensor consisting of a photoprinter 11 and a light source, the line of sight of which is perpendicular to the axis of the hub 3. The signal output of the Hall 10 sensor is connected to one input of the comparator 13, the other input of which is connected to the output House setter 14, the necessary level of residual magnetization of the magnet. The output of the comparator is connected to one input of the logic control unit 15, the other 10 input of which is connected to the output of the phototransmitter P. The control unit 15 can be designed in such a way that the output of the comparator 13 is connected to one input of the logic element 16, the other input of which is connected in parallel with a single trigger input 17, the output of the signal conditioning unit 18 and the control input of the first switch 19, the switched input of which is connected to the output of the alternator 20, and the output of this switch is connected to parallel connected windings The kami is a magnet ring 4 and is one output of the control unit 15. The output of the photodetector 11 soy is dinin with the input of the block 18 of the shaped signal. The output of the AND 16 logic element is connected in parallel with the control input of the second key 21 and the input of the logic element EE 22, the switched input of the second key is connected to the output of the direct current source 23, and the output of this key is connected with the winding 9 of the electromagnetic pusher. The output of the key 21 is the second output of the control unit. The input element HE 22 is connected to the zero input of the trigger 17, the output of which is connected to the control input of the third key 24, whose switching input is connected to the output of the Hall sensor 25 power supply. The output of this key is connected to the current leads of the sensor 10 and is the third output of the control unit. The device operates in a manner consistent with. A permanent magnet 5, subjected to demagnetization, is pre-oriented in space and placed inside the sleeve 3 so that the impulse of the magnetic field applied to it ensures its retraction into the solenoid 1. Pro. By pulsing the current through the coil of the solenoid from the source 2 of the pulsed current, 54 demagnetizing a pulse acting on the magnet is generated inside the volume of the solenoid. The magnitude of this field is selected once for one magnet from a batch demagnetized. Due to the absence of a rigid attachment of the magnet 5 inside the sleeve 3 and the small friction sliding of the mating surfaces of the magnet and the sleeve, the magnet begins to move in it under the action of pandermotor forces with acceleration. In this case, due to the inertia of the material object (magnet), its motion begins with a delay with respect to the moment of its demagnetization, so that in the sleeve the magnet moves almost completely demagnetized and repeatedly contacts the magnet with soft rings 4 along its magnetization direction. When approaching the end of the sleeve, the magnet overlaps the beam from the zzza-from the source 12 of light to the photodetector 1. The signal from the photodetector through the signal-shaping unit 18 is fed to the input of the element 16, to the single input trigger 17, and It triggers and blocks the C5f in this position, punching the alternator 20 generator to the windings of rings 4. As a result, low frequency GOKs begin to pass through the windings, which leads to a quasistatic remagnetization of the material of the rings. This mode improves the quality of the demagnetization of a magnet as it passes through a sleeve with multiple contacting of a magnet with rings. The trigger .7, being thrown into the state, ensures the activation of the key through which the Hall sensor 0 is powered by the current source 25. The Hall sensor begins to measure the magnitude of the magnitude of the magnet 5 residual magnitude. Spings from the Hall sensor come to ke. one input of comparator 13 J which compares its value with the value set using level 14 adjuster corresponding to the value of permissible residual magnitude 5 of magnet 5, and, if this enachy is exceeded, it produces a single output signal arriving at the second input of element 16 And element I 16 is triggered and the signal from its output goes to the control 1

вход ключа 21, который обеспечивает коммутацию источника 23 посто нного тока к обмотке 9 электромагнитного толкател . Одновременно сигнал с выхода элемента Н 16 поступает на вход логического элемента НЕ 22, с выхода которого в этом случае единичного сигнала на нулевой вход триггера 17 не поступает и датчик Холла 10 остаетс  эапитанным от источника 25 тока Происходит включение толкател  7, который выталкивает магнит 5 обратно внутрь втулки 3 дл  его дополнительного размагничивани  путем многократного контактировани  «; магнитом гкими кольцами 4. Приэтом магнит 5 перестает перекрывать пучок света от источника 12 к фотоприемнику 11 ,. вследствие чего с выхода элемента Н 16 единичного сигнала не поступает , С выхода элемента НЕ 22 единичный сигнал подаетс  на нулевой вход триггера 17, прерывающего питание датчика Холла 10. Достигнув конца втулки, магнит 5 сжимаетthe key input 21, which provides the switching of the source 23 of direct current to the winding 9 of the electromagnetic pusher. At the same time, the signal from the output of the element H 16 is fed to the input of the logical element HE 22, from which, in this case, there is no single signal to the zero input of the trigger 17 and the Hall sensor 10 remains ejected from the current source 25. The pusher 7 turns on and pushes the magnet 5 back. inside the sleeve 3 for its additional demagnetization by repeated contacting "; a magnet with soft rings 4. At this, the magnet 5 stops covering the light beam from the source 12 to the photodetector 11,. as a result, a single signal does not come from the output of the H 16 element. From the output of the HE element 22, a single signal is fed to the zero input of the trigger 17 interrupting the power supply of the Hall sensor 10. Reaching the end of the sleeve, the magnet 5 compresses

пружину толкател  6, котора , распр мл  сь , выталкивает его в обратном направлении внутрь втулки. Магнит снова многократно контактирует с магнитом гкими кольцами 4. Пройд  всю длину втулки, магнит подходит к ее концу, где установлен электромагнитный толкатель и прерывает пучок света от источника 12 к фотоприемнику 11. Таким образом, измерение и выработка управл ющего сигнала на обмотку электромапвдтного толкател  продолжаетс  в таком пор дке до тех пор, пока сигнал об остаточной намагниченности с датчика Холла 10 станет меньше выставленного значени , что отражаетс  в отсутствии единичного сигнала на выходе компаратора 13,the spring of the pusher 6, which, straightening, pushes it in the opposite direction inside the sleeve. The magnet repeatedly contacts the magnet with soft rings 4. Passing the entire length of the sleeve, the magnet comes to its end, where an electromagnetic pusher is installed and interrupts the light beam from source 12 to photodetector 11. Thus, the measurement and generation of a control signal to the electromagnetically pusher winding continues in this order, until the signal on the residual magnetization from the Hall sensor 10 becomes less than the set value, which is reflected in the absence of a single signal at the output of the comparator 13,

Использование предлагаемого устpoiicTBa позвол ет по сравнению с базовым объектом повысить качество размагничивани  литых посто нных магнитов по критерию остаточного магнитного потока более, чем в 10 pa;i.The use of the proposed setupTBa allows, in comparison with the base object, to improve the quality of demagnetization of cast permanent magnets according to the criterion of the residual magnetic flux by more than 10 pa; i.

фиг. I FIG. I

фиг. 2 f5FIG. 2 f5

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ДО ЗАДАННОЙ ВЕЛИЧИНЫ НАМАГНИЧЕННОСТИ, содержащее размагничивающий соленоид, питаемый от источника импульсного тока, датчик Холла, компаратор, задатчик уровня остаточной намагниченности и логический блок управления отличающееся тем, что, с целью повышения качества размагничивания постоянных магнитов с большим разбросом значений коэрцитивной силы и повышения производительности размагничивания, оно снабжено путевым датчиком, втулкой из немагнитного материала, на внешней поверхности которой насажены кольца из магнито мягкого материала с навитыми на них обмотками, и пружинным и электромагнитным толкателями, при этом втулка с кольцами расположена внутри раз- ¹ магничивающего соленоида, обмотки кодец соединены параллельно, с одной стороны втулки расположен пружинный толкатель, а с другой - электромагнитный, у которого в центре поверхности, контактирующей с размагн11чиваемым магнитом, закреплен датчик Холла, рабочая поверхность которого перпендикулярна продольной оси втулки, на внешней поверхности втулки со стороны электромагнитного толкателя установлен путевой датчик, сигналь- <S ный вывод датчика Холла подсоединен к одному входу компаратора, другой вход которого соединен с выходом задатчика уровня остаточной намагниченности, а выходы компаратора и путевого датчика связаны с входами логического блока управления, первый выход которого соединен с обмоткой электромагнитного толкателя, .второй - с параллельно соединенными обмотками колец, а третий - с токовым выводом датчика Холла.DEVICE FOR DEMAGNETIZATION OF PERMANENT MAGNETS TO A PRESCRIBED MAGNETIZATION QUANTITY, containing a demagnetizing solenoid, powered by a pulse current source, a Hall sensor, a comparator, a remanent level meter and a logic control unit characterized in that, in order to increase the quality of the demagnetization magnetization values forces and increase the performance of demagnetization, it is equipped with a travel sensor, a sleeve of non-magnetic material, on the outer surface wherein planted rings of soft magnetic material with coils wound on them, and the spring and the electromagnetic pushers, wherein the bushing with the rings disposed within ^one different magnetization-reversing solenoid kodets windings are connected in parallel, one side of the sleeve is a spring plunger, and the other - the electromagnetic with a Hall sensor fixed to the center of the surface in contact with the demagnetizable magnet, the working surface of which is perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve, on the external surface of the sleeve from the electric side A path sensor is installed in the magnetic push rod, the signal <S of the Hall sensor is connected to one input of the comparator, the other input of which is connected to the output of the residual magnetization level switch, and the outputs of the comparator and the track sensor are connected to the inputs of the logic control unit, the first output of which is connected to the winding electromagnetic pusher. the second - with parallel windings of the rings, and the third - with the current output of the Hall sensor. |ω к:| ω to: >>