12.04.2020
220.018.1443

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ПО ОБЪЕМНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к идентификации постоянных магнитов по объемной намагниченности из опытной партии, изготовленной из одинаковой марки сплава, форме и геометрии. Устройство для определения одинаковой намагниченности опытных образцов постоянных магнитов содержит основание, настольные электронные весы, светодиодный дисплей с сенсорными кнопками управления, стальную стойку, закрепленную в основании стенда, контейнер из немагнитного материала с плоским глухим дном и навинчивающейся сверху крышкой, имеющий вертикальную прорезь для визуализации зазора между взаимодействующими объектами, опытный образец постоянного магнита, магнитный отражатель для противодействия сближению с опытным образцом постоянного магнита, линейку из немагнитного материала, подставку с направляющей, обеспечивающей устойчивость контейнера и равномерное распределение силовой нагрузки на платформу весов, подвижный шток в виде стального сердечника, предназначенный для закрепления опытного образца постоянного магнита внутри контейнера и осевой центровки приложения внешнего усилия; регулировочный винт для изменения зазора между взаимодействующими объектами. В зависимости от формы и заявленных магнитных свойств опытного образца постоянного магнита выбирается магнитный отражатель, а также форма и размер немагнитного контейнера. Технический результат – идентификация постоянных магнитов по объемной намагниченности. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к идентификации постоянных магнитов по объемной намагниченности из опытной партии, изготовленной из одинаковой марки сплава, форму и геометрию.

Постоянные магниты широко используются в различных электротехнических устройствах: генераторах, электродвигателях, электромагнитах, магнитных муфтах и др. Применение постоянных магнитов в конструкциях таких устройств не требует дополнительных источников питания на возбуждение магнитного потока, их работа характеризуется высокими энергосберегающими свойствами и связана с уменьшением расхода используемых активных материалов. Особое место в повышении эффективности электротехнических устройств занимает вопрос применения постоянных магнитов, изготовленных из высококоэрцитивных материалов, таких, например как сплав неодим-железо-бор (Nd-Fe-B). При этом технологические особенности изготовления высококоэрцитивных постоянных магнитов требуют решения проблемы их идентификации по объемной намагниченности в конкретном электротехническом устройстве. Пренебрежение этой процедурой ведет к риску использования постоянных магнитов с различной объемной намагниченностью в электротехническом устройстве, то есть к потере его мощности или отказам в работе. В предлагаемом изобретении рассматривается разработка стенда и методики идентификации постоянных магнитов с одинаковой объемной намагниченностью.

Высокий процент разброса магнитных характеристик постоянных магнитов, использующихся на этапе конструирования магнитных систем сложных электротехнических устройств, сопровождается повышенными рисками их неэффективной работы, несоответствию установленным при проектировании параметрам. Выявление идентичности постоянных магнитов по измеренным значениям магнитной индукции в характерных точках цифровым миллитесламетром не может быть достаточным основанием о их одинаковой объемной намагниченности из-за наличия высокого градиента изменения магнитной индукции на поверхности полюсов.

Известна установка («Научное приборостроение», 2009, том 19, №3, с. 57-61) в которой исследуемый магнетик помещается в два цилиндрических контейнера 10 диаметром 20 и высотой 45 мм, расположенных на расстоянии 3 мм друг от друга в магнитном поле, создаваемом магнитами. На боковой поверхности одного из контейнеров расположена катушка датчика ЯМР для измерения магнитной индукции В, а в щели между контейнерами катушка датчика ЯМР для измерения напряженности магнитного поля Н внутри магнетика. Катушка расположена в точке, где линии магнитной индукции нормальны поверхности магнетика, а катушка расположена в точке, где линии напряженности магнитного поля параллельны поверхности магнетика, поэтому, как следует, например, из учебника (С.Г. Калашников. «Электричество». М: Наука, 1985. 576 с.), измеряемые значения В и Н равны индукции и напряженности магнитного поля внутри образца. Для измерения В и Н применен метод нутации, описанный в монографии (А.И. Жерновой. «Измерение магнитных полей методом нутации». Л.: Энергия, 1979. 103 с.). Для этого через катушки по хлорвиниловой трубке протекает вода, предварительно поляризованная в магните, которая поступает в катушку датчика ЯМР, расположенного в магните, присоединенном к прибору для передачи сигнала, полярность которого меняется, когда частота, измеряемая частотомером, присоединенным к выходу прибора, совпадает частотой ЯМР в одной или другой катушке, присоединенной к генератору переключателем. Определение частоты ЯМР f2 или f3 в катушках, позволяет определять намагниченности образца по формуле:

M=(f2-f3)/β,

где β - гиромагнитное отношение протонов, равное в системе единиц СИ 53,4 Гц м/А.

Определив намагниченность M1, а затем повернув оба цилиндра вокруг их осей на 180 градусов, определив М2, находят намагниченность Зеемана

Мз=(М1+М2)/2

и намагниченность Нееля:

Мн=(М1-М2)/2.

Учитывая известные источники информации описанные выше авторы ставили перед собой задачу в проведении идентификации постоянных магнитов по объемной намагниченности, обладающих объемом более 4⋅10-5 м3 и коэрцитивной силой более 750 кА/м, из опытной партии, изготовленной из одинаковой марки сплава, учитывая форму, геометрию и объемную намагниченность опытных образцов постоянных магнитов по магнитной силе отталкивания их от магнитного отражателя на различных расстояниях между ними, к недостаткам описанных ранее устройств можно отнести именно невозможность решить поставленную нами задачу известными устройствами.

Данный технический результат достигается тем, что предложено устройство для определения одинаковой объемной намагниченности опытных образцов постоянных магнитов включает в себя основание 1, настольные электронные весы 2, светодиодный дисплей с сенсорными кнопками управления 3, стальную стойку, закрепленную в основании стенда 4, контейнер из немагнитного материала с плоским глухим дном и навинчивающейся сверху крышкой 5, имеющий вертикальную прорезь для визуализации зазора между взаимодействующими объектами, опытный образец постоянного магнита 6, магнитный отражатель для противодействия сближению с опытным образцом постоянного магнита 7, 8 - линейку из немагнитного материала, подставку с направляющей 9, обеспечивающей устойчивость контейнера и равномерное распределение силовой нагрузки на платформу весов, подвижный шток в виде стального сердечника 10, предназначенный для закрепления опытного образца постоянного магнита внутри контейнера и осевой центровки приложения внешнего усилия, регулировочный винт для изменения зазора между взаимодействующими объектами 11. В зависимости от формы и заявленных магнитных свойств опытного образца постоянного магнита 6 выбирается магнитный отражатель 7, а также форма и размер немагнитного контейнера.

Внешний вид устройства для идентификации опытных образцов постоянных магнитов, изготовленных из одинаковой марки сплава, формы и геометрии, по критерию одинаковой объемной намагниченности приведено на Фиг.

Изменение намагниченности постоянных магнитов с использованием предложенного устройство выполняется следующим образом.

На дно немагнитного контейнера 5 помещается постоянный магнит, служащий магнитным отражателем 7. С помощью магнитного захвата (стальной шайбы), расположенной на торце подвижного штока 10, выполняется фиксация опытного образца постоянного магнита 6 таким образом, чтобы магнитный отражатель и опытный образец были ориентированы относительно друг друга одноименными полюсами. Подвижный шток размещается внутри немагнитного контейнера с завинчивающейся крышкой сверху. Подвижный шток проходит через отверстие в крышке и обеспечивает осевую центровку контейнера с нагружаемым регулировочным винтом 11. Контейнер с магнитным отражателем и опытным образцом постоянного магнита размещается на подставке с направляющей 9 для распределения силовой нагрузки на большую площадь опоры. При подключении настольных электронных весов 2 к питающей сети подставка с контейнером устанавливается на платформе весов. Нажатием на сенсорную кнопку управления весов «Т» осуществляется компенсация массы контейнера с подставкой. Подставка с контейнером располагается под регулировочным винтом 11 таким образом, чтобы регулировочный винт входил в канавку на торцевой поверхности подвижного штока под прямым углом. Вращение регулировочного винта позволяет оказывать силовое воздействие на подвижный шток и регулировать расстояние между магнитным отражателем и опытным образцом постоянного магнита. Расстояние от опытного образца постоянного магнита и магнитным отражателем осуществляется немагнитной линейкой 8. Магнитная сила отталкивания между взаимодействующими объектами отображается на светодиодном дисплее 3.

Метод идентификации постоянных магнитов по одинаковой объемной намагниченности который можно отнести к заявляемому изобретению описан авторами изобретения в их работе (Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Омск, 17 мая 2018 года «Разработка стенда и методики идентификации постоянных магнитов. Актуальные вопросы энергетики», авторы: Татевосян А.А., Татевосян А.С. Издательство ОмГТУ, 2018. Стр. 287-293) и заключается в следующем.

Присваивают порядковый номер каждому опытному образцу магнита, имеющему одинаковую геометрию и марку сплава с однотипными образцами постоянных магнитов. Проводят внешний осмотр постоянных магнитов и записывают в контрольный журнал выявленные дефекты. Проводят измерение и записывают в журнале нормальной составляющей магнитной индукции у поверхности полюсов постоянных магнитов и в контрольных точках окружающего постоянный магнит пространства с использованием цифрового миллитесламетра, например исполнения ТПУ. Далее проводят испытание, которое предусматривает измерение магнитных сил отталкивания опытных образцов постоянных магнитов от магнитного отражателя на разработанном испытательном стенде при фиксированном расстоянии между ними и построение кривых зависимостей магнитной силы отталкивания от расстояния до опытного образца магнита в одних осях координат и сравнение построенных зависимостей между собой. Решение об одинаковой объемной намагниченности опытных образцов постоянных магнитов и их идентичности может быть принято в случае, когда построенные кривые на одном графике в пределах 10% погрешности эксперимента будут практически сливаться

Предложенное техническое решение позволяет осуществлять идентификацию постоянных магнитов по объемной намагниченности из опытной партии, изготовленной из одинаковой марки сплава, учитывает объемную намагниченность опытных образцов постоянных магнитов по магнитной силе отталкивания их от магнитного отражателя на различных расстояниях между ними, их форму и геометрию.

Устройство для определения одинаковой намагниченности опытных образцов постоянных магнитов включает в себя основание, настольные электронные весы, светодиодный дисплей с сенсорными кнопками управления, стальную стойку, закрепленную в основании стенда, контейнер из немагнитного материала с плоским глухим дном и навинчивающейся сверху крышкой, имеющий вертикальную прорезь для визуализации зазора между взаимодействующими объектами, опытный образец постоянного магнита, магнитный отражатель для противодействия сближению с опытным образцом постоянного магнита, линейку из немагнитного материала, подставку с направляющей, обеспечивающей устойчивость контейнера и равномерное распределение силовой нагрузки на платформу весов; подвижный шток в виде стального сердечника, предназначенный для закрепления опытного образца постоянного магнита внутри контейнера и осевой центровки приложения внешнего усилия, регулировочный винт для изменения зазора между взаимодействующими объектами, в зависимости от формы и заявленных магнитных свойств опытного образца постоянного магнита выбирается магнитный отражатель, а также форма и размер немагнитного контейнера.
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ПО ОБЪЕМНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ПО ОБЪЕМНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 19.
02.10.2019
№219.017.cde5

Датчик микропримесей аммиака

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей аммиака, и может быть использовано для экологического мониторинга. Датчик содержит полупроводниковое основание и подложку....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700035
Дата охранного документа: 12.09.2019
26.10.2019
№219.017.dadc

Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений

Использование: в области электроэнергетики для защиты трансформаторов от замыканий в его обмотках. Технический результат - повышение надежности функционирования устройства защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений за счет снижения зависимости его чувствительности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704127
Дата охранного документа: 24.10.2019
29.11.2019
№219.017.e826

Способ изготовления изделий из композиционных материалов

Изобретение относится к способу изготовления изделий из композиционных материалов с наполнителями и может быть использовано при производстве и изготовлении изделий из композиционных материалов посредством прессования. Прессование проводится в закрытой пресс-форме при непрерывном воздействии на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707361
Дата охранного документа: 26.11.2019
01.12.2019
№219.017.e97c

Линейная магнитоэлектрическая машина

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – увеличение электромагнитного усилия. Линейная магнитоэлектрическая машина содержит неподвижный статор в виде броневого сердечника, подвижный якорь и постоянные магниты якоря. Подвижный якорь выполнен призматической формы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707559
Дата охранного документа: 28.11.2019
19.12.2019
№219.017.ef44

Способ газификации невырабатываемых остатков жидкого кислорода и керосина в баках ступени ракеты-носителя и устройство для его реализации

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Способ газификации невырабатываемых остатков жидкого кислорода и керосина предусматривает подачу источника тепловой энергии из отдельной ёмкости (8) в баки (2, 3) с остатками компонентов топлива в жидкой (4, 5) и газообразной фазах, газа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709291
Дата охранного документа: 17.12.2019
29.12.2019
№219.017.f3fd

Полупроводниковый газовый датчик микропримесей кислорода

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей кислорода. Изобретение может быть использовано для экологического мониторинга. Техническим результатом изобретения является повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710523
Дата охранного документа: 26.12.2019
04.02.2020
№220.017.fd46

Комбинированная виброизолирующая опора

Комбинированная виброизолирующая опора содержит резинокордные оболочки (РКО) пассивной и активной систем виброизоляции. Верхняя и нижняя РКО активной системы виброизоляции вместе с опорной площадкой, кронштейнами и реверсором установлены внутри РКО пассивной системы. Достигается компактность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712724
Дата охранного документа: 30.01.2020
06.02.2020
№220.017.ff8e

Способ защиты однофазного печного трансформатора с короткой сетью в виде группы шин от электрических повреждений

Использование: в области электроэнергетики для защиты печных трансформаторов с короткой сетью в виде группы шин от витковых замыканий в первичной обмотке трансформатора, а также коротких замыканий и обрывов в цепи шин короткой сети. Технический результат – расширение функциональных возможностей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713204
Дата охранного документа: 04.02.2020
13.03.2020
№220.018.0b91

Способ упрочнения твердосплавного инструмента

Изобретение относится к упрочнению твердосплавного лезвийного инструмента. Осуществляют предварительное покрытие наружных поверхностей лезвийного инструмента термоизоляционным слоем толщиной от 10 до 20 мкм. Осуществляют нагрев лезвийного инструмента до температуры 900-1000°С. Производят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716329
Дата охранного документа: 11.03.2020
02.04.2020
№220.018.12af

Гидропневматический диод с закольцованным движением рабочей среды

Изобретение относится к резисторным струйным диодам и может найти применение в струйной гидро- и пневмотехнике. Гидропневматический диод содержит корпус (1) с прямоточным каналом (2) прямоугольного сечения для прохода жидкой или газообразной среды, в котором установлены друг против друга...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718196
Дата охранного документа: 31.03.2020
Показаны записи 1-10 из 15.
20.05.2014
№216.012.c54f

Магнитоэлектрическая машина

Изобретение относится к области электротехники, а именно к двигателям и генераторам с постоянными магнитами, в частности к магнитоэлектрическим генераторам электроэнергии. Предлагаемая магнитоэлектрическая машина содержит неподвижный статор и подвижный ротор, выполненные из немагнитного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516270
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.c832

Амортизатор с электромагнитным демпфером

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит основание (1) и пару эластичных герметичных оболочек (2), расположенных зеркально симметрично с зазором друг относительно друга. Каждая эластичная герметичная оболочка снабжена демпфером в виде магнитоэлектрического двигателя (8)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517016
Дата охранного документа: 27.05.2014
20.02.2015
№216.013.2a71

Магнитоэлектрическая машина

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам с постоянными магнитами. Технический результат состоит в повышении к.п.д. Магнитоэлектрическая машина содержит статор, выполненный по крайней мере из двух «П»-образных шихтованных магнитопроводов, образующих внутреннюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542322
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2d42

Магнитоэлектрическая машина

Изобретение относится к электромашиностроению. Магнитоэлектрическая машина содержит статор и корпус, образованный двумя дисками и съемными секциями, с установленными в нем частями машины. Ротор магнитоэлектрической машины образован двумя дисками, соединенными между собой втулкой, связанной с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543054
Дата охранного документа: 27.02.2015
20.10.2015
№216.013.857c

Бесколлекторный синхронный генератор с постоянными магнитами

Изобретение относится к области электротехники, а именно к бесколлекторным электрическим машинам, в частности электрогенераторам постоянного тока, и может быть использовано в качестве автономного источника питания. Технический результат - оптимизация конструкции магнитной системы исходя из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565775
Дата охранного документа: 20.10.2015
10.04.2016
№216.015.310c

Устройство для фотогемотерапии животных

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для фотогемотерапии животных содержит подставку (1), на которой располагается терапевтический блок (6), состоящий из управляющей панели (7) и микроконтроллера (9), фотодатчика оптического излучения (10), бактерицидной ртутной лампы низкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580987
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.05.2016
№216.015.42ec

Магнитоэлектрическая машина

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрогенераторам постоянного тока. Технический результат - повышение рабочего магнитного потока. Магнитоэлектрическая машина содержит ротор с постоянными магнитами и статор, представляющий собой магнитопровод с пазами, в которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585279
Дата охранного документа: 27.05.2016
13.01.2017
№217.015.9038

Магнитоэлектрическая машина

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, в частности электрогенераторам переменного тока. Технический результат - повышение рабочего магнитного потока магнитоэлектрической машины. Магнитоэлектрическая машина содержит ротор с постоянными магнитами и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604051
Дата охранного документа: 10.12.2016
19.01.2018
№218.016.0cfd

Способ получения повышенного выходного напряжения

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение значения наводимой электродвижущей силы в обмотке статора магнитоэлектрической машины. Согласно способу валом двигателя с переменной скоростью вращения приводят во вращение нерегулируемый магнитоэлектрический генератор....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632817
Дата охранного документа: 10.10.2017
12.07.2018
№218.016.7004

Магнитоэлектрическая машина

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, в частности электрогенераторам постоянного тока, и может быть использовано в любой области науки и техники, где требуются автономные источники питания. Технический результат - повышение рабочего магнитного потока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660945
Дата охранного документа: 11.07.2018

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД