×
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 11-20 из 41.
15.05.2020
№220.018.1cf7

Электротехнический комплекс поршневого компрессора на основе линейной магнитоэлектрической машины

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – обеспечение высокого электромагнитного усилия на всем ходу якоря. Электротехнический комплекс включает в себя систему управления, программное обеспечение, датчики силы и перемещения, аккумуляторную батарею, поршневой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720882
Дата охранного документа: 13.05.2020
16.05.2020
№220.018.1d7d

Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора

Использование: в области электроэнергетики для защиты трансформаторов от замыканий в его обмотках. Технический результат - повышение чувствительности устройства защиты к витковым замыканиям в обмотках однофазного трансформатора за счет возможности вращения цилиндрической катушки индуктивности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720946
Дата охранного документа: 15.05.2020
29.05.2020
№220.018.21c3

Способ работы поршневого двухступенчатого компрессора и устройство для его осуществления

Предложенный способ работы заключается в использовании столба жидкости для сжатия газа во второй ступени, при этом давление жидкости создается в подпоршневой полости первой ступени. Компрессор содержит приводной вал (1) и картер (2) с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом привода,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722116
Дата охранного документа: 26.05.2020
03.06.2020
№220.018.232d

Поршневой двухступенчатый компрессор

Изобретение относится к области машин объемного вытеснения и может быть использовано при создании компрессоров среднего и высокого давления. Поршневой двухступенчатый компрессор содержит цилиндры 1 первой и 2 второй ступени, поршни 3 и 4, соединенные штоком 5 с приводом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722588
Дата охранного документа: 01.06.2020
12.06.2020
№220.018.266b

Устройство для обогрева салона автомобиля в экстремальных ситуациях (варианты)

Изобретение относится к области конструкции и эксплуатации транспортных средств, преимущественно автомобилей. Устройство для выработки энергии содержит турбину, которая устанавливается на крыше автомобиля и имеет вертикальную ось вращения, а ее лопасти представляют собой пластины, выполняющие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723198
Дата охранного документа: 09.06.2020
25.06.2020
№220.018.2b3a

Газоанализатор диоксида азота

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей диоксида азота. Сущность изобретения: полупроводниковый датчик диоксида азота, содержащий полупроводниковое основание, нанесенное на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724290
Дата охранного документа: 22.06.2020
11.07.2020
№220.018.3194

Способ спуска отделяющейся части ступени ракеты-носителя и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к ракетам-носителям (РН) с жидкостными ракетными двигателями (ЖРД). Способ спуска отделяющейся части (ОЧ) ступени РН основан на ориентации и стабилизации положения ОЧ двигательной установкой вперед, приложении управляющих моментов путём сброса продуктов газификации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726214
Дата охранного документа: 09.07.2020
24.07.2020
№220.018.36c7

Способ повышения эффективности эксплуатации магистральных нефтепроводов

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при прогнозировании работы магистральных нефтепроводов, работающих не на проектных мощностях. Предложен способ повышения эффективности эксплуатации магистральных нефтепроводов с использованием существующего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727511
Дата охранного документа: 22.07.2020
24.07.2020
№220.018.37eb

Способ определения толщины тонких пленок

Использование: для определения толщины тонких пленок. Сущность изобретения заключается в том, что осаждают тонкие пленки с различной толщиной слоя на подложку, измеряют толщину слоя методом атомно-силовой микроскопии, измеряют аналитический сигнал рентгеновской флуоресценции от элементов пленки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727762
Дата охранного документа: 23.07.2020
14.05.2023
№223.018.5684

Спортивное метательное устройство и его аксессуары (варианты)

Спортивное метательное устройство (лук или арбалет) содержит гибкие плечи, на концах которых неподвижно установлены упругие пластины или рычаги под острым углом к тетиве. Тетива закреплена на свободных концах пластин и рычагов. На концах жестких плеч шарнирно установлены соединенные с плечами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002734084
Дата охранного документа: 12.10.2020
Показаны записи 11-17 из 17.
25.09.2018
№218.016.8af4

Способ изготовления усовершенствованной магнитоэлектрической машины

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу изготовления обмотки электрической машины. Технический результат – повышение выходного напряжения генератора. Статор изготовлен из шихтованных листов электротехнической стали. В его пазах размещают однофазные обмотки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667661
Дата охранного документа: 24.09.2018
20.05.2019
№219.017.5c43

Бесколлекторный синхронный генератор с постоянными магнитами

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - улучшение пусковых и эксплуатационных характеристик. Бесколлекторный синхронный генератор с постоянными магнитами включает статор, ротор и устройство для выпрямления электрического тока. На роторе закреплены постоянные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687964
Дата охранного документа: 17.05.2019
03.07.2019
№219.017.a419

Бесколлекторный синхронный генератор модульного типа с постоянными магнитами

Изобретение относится к области электротехники, а именно к бесколлекторным электрическим машинам. Технический результат – обеспечение возможности регулирования выходной мощности за счет подключения/отключения отдельных модулей. Бесколлекторный синхронный генератор включает статор, ротор и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693011
Дата охранного документа: 01.07.2019
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
15.05.2020
№220.018.1cf7

Электротехнический комплекс поршневого компрессора на основе линейной магнитоэлектрической машины

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – обеспечение высокого электромагнитного усилия на всем ходу якоря. Электротехнический комплекс включает в себя систему управления, программное обеспечение, датчики силы и перемещения, аккумуляторную батарею, поршневой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720882
Дата охранного документа: 13.05.2020
27.05.2023
№223.018.70c5

Электромагнитный сепаратор

Предложенное изобретение относится к устройствам, предназначенным для извлечения ферромагнитных частиц (стальной пыли, шайб, гвоздей, шурупов и других предметов ферромагнитного мусора), присутствующих в сыпучих материалах, транспортируемых на ленточных конвейерах и отправляемых на переработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002739800
Дата охранного документа: 28.12.2020
16.06.2023
№223.018.7cd7

Способ и устройство для идентификации постоянных магнитов по объемной намагниченности

Изобретение относится к способам идентификации постоянных магнитов по объемной намагниченности из опытной партии, изготовленной из одинаковой марки сплава, форму и геометрию. Способ идентификации постоянных магнитов и устройство в виде испытательного стенда учитывает объемную намагниченность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002743072
Дата охранного документа: 15.02.2021
+ добавить свой РИД