專利名稱:多路磁通比例控制方法及其應(yīng)用的制作方法
本發(fā)明屬電磁控制技術(shù)領(lǐng)域：
中對(duì)多路磁通進(jìn)行比例控制的一種方法，并適用于自動(dòng)控制領(lǐng)域中進(jìn)行多路信號(hào)的比例控制，應(yīng)用這種方法可以制成產(chǎn)品;如調(diào)壓器、電焊機(jī)及多路磁通控制、檢測(cè)儀器等。
現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域：
中對(duì)二路以上的多路磁通進(jìn)行比例控制尚無(wú)切實(shí)可行的辦法，對(duì)于兩路磁通量的比例控制雖有一些簡(jiǎn)單的方法，如圖6所示的交流電焊機(jī)的磁通控制調(diào)流法和圖7的“無(wú)觸點(diǎn)自耦式調(diào)壓器”(其控制原理詳見(jiàn)《蘇聯(lián)發(fā)明860152》)但前者傍路鐵芯與主磁通路鐵芯間存在氣隙，其磁阻總是大干主磁路磁阻，固調(diào)節(jié)效果不明顯;后者雖然調(diào)節(jié)明顯但還存在著1.主磁通路磁阻增加是靠減小導(dǎo)磁截面完成的，屬線性調(diào)節(jié);而傍路磁阻減小是靠縮小氣隙實(shí)現(xiàn)的，屬非線性調(diào)節(jié)。對(duì)于勵(lì)磁回路而言磁阻總和是變化的，從而造成某一區(qū)段內(nèi)磁阻偏大，勵(lì)磁功率增加，附加損耗增大，勵(lì)磁繞組設(shè)計(jì)容量也要增大。
2.無(wú)論從結(jié)構(gòu)或非線性調(diào)節(jié)特性來(lái)看均無(wú)法進(jìn)行多路磁通的比例控制。
本發(fā)明提供一種多路磁通比例控制方法以及應(yīng)用這一方法制造的產(chǎn)品，其基本結(jié)構(gòu)和原理見(jiàn)圖1，其導(dǎo)磁鐵芯有多個(gè)磁軛(圖1中為三個(gè)磁軛(1)、(6)、(8))，在諸磁軛的銜接處設(shè)置有可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱體狀的導(dǎo)磁件磁鼓(5)，磁鼓的圓周內(nèi)的陰影部份為非導(dǎo)磁區(qū)(3)，其截面大小、形狀視控制比例而定，其數(shù)量按變化規(guī)律而定，沿軸向布置，也可以是孔狀(空氣作非導(dǎo)磁材料)，其控制原理是當(dāng)勵(lì)磁線圈(7)通以電流時(shí)，則在磁軛(6)中產(chǎn)生磁通，并經(jīng)磁鼓(5)的導(dǎo)磁區(qū)進(jìn)入被控磁通路的磁軛(圖中(1)和(8))形成回路，并在被控磁軛感應(yīng)線圈中(圖中為(2)、(4))感生電勢(shì)和電流，其電勢(shì)和電流的大小取決于通過(guò)該磁軛的磁通量的大小。以圖1所示的兩通路磁通比例控制器為例，當(dāng)磁鼓(5)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使非導(dǎo)磁區(qū)(3)置干磁軛(1)的軸線上時(shí)，則進(jìn)入該磁軛的磁通量就會(huì)減少，而進(jìn)入磁軛(8)的磁通量就會(huì)增加，而使線圈(2)的感生電勢(shì)減小，線圈(4)的感生電勢(shì)增加。若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則反之?？梢?jiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)磁鼓可以使被控磁軛中的磁通按固定比例變化，達(dá)到對(duì)感應(yīng)線圈中感生電勢(shì)的比例控制，輸出比例電勢(shì)信號(hào)，可以送入自控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)量的比例控制。圖2所示為一個(gè)四通路磁通比例控制器。
多路磁通比例控制是借助調(diào)節(jié)各磁通通路有效導(dǎo)磁面積，磁鼓與磁軛的銜接始終是圓滑銜接近似于與氣隙無(wú)關(guān)，可以達(dá)到較好的線性調(diào)節(jié)。當(dāng)磁鼓(5)按所控制的各磁通所要求的規(guī)律做成時(shí)，如圖2中所示，即形成將規(guī)律“貯存”在磁鼓內(nèi)，調(diào)節(jié)磁鼓即可達(dá)到按預(yù)定“貯存”規(guī)律的變化。
應(yīng)用本發(fā)明的控制方法和原理可制造出一系列多路磁通比例控制器、電焊機(jī)、調(diào)壓器等多種產(chǎn)品。
圖1為兩通路磁通比例控制器原理圖，圖中(6)-主磁軛;(1)、(8)-被控磁軛;
(7)-勵(lì)磁線圈;(2)、(4)-感應(yīng)線圈;
(5)-磁鼓;(3)-磁鼓中的非導(dǎo)磁區(qū)。
圖2為多通路(四路)磁通比例控制器原理圖，圖中(1)-被控磁軛;(2)-感應(yīng)線圈;
(3)、(4)-磁鼓中的非導(dǎo)磁區(qū);(5)-磁鼓;
(6)-主磁軛;(7)-勵(lì)磁線圈。
圖3為磁鼓式三通調(diào)壓器結(jié)構(gòu)原理圖，圖中(1)-帶散熱孔的外殼;(2)、(5)、(7)-線圈繞組;
(3)-調(diào)節(jié)手輪;(4)-有非導(dǎo)磁區(qū)的磁鼓;
(6)-連接磁鼓和手輪的轉(zhuǎn)軸。
圖4為磁鼓式三通調(diào)壓器接線原理圖圖中RR-輸入電壓;UC1-輸出電壓1;UC2-輸出電壓2(2)、(5)、(7)為線圈繞組。
圖5為磁鼓控制式電焊機(jī)結(jié)構(gòu)圖，圖中
(1)-調(diào)節(jié)手柄;(2)、(9)-磁軛;(3)-磁鼓;
(4)-緊固銷;(5)-轉(zhuǎn)軸;(6)-傍路磁軛;
(7)、(8)-繞組;(10)-阻尼塊。
圖6為現(xiàn)有電焊機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖，圖中(1)-傍路鐵芯;(2)-主鐵芯;(3)-原邊線圈;
(4)-副邊線圈。
圖(7)為無(wú)觸點(diǎn)自耦式調(diào)壓器結(jié)構(gòu)原理圖(參考文獻(xiàn)蘇聯(lián)發(fā)明860152)圖中(1)-初級(jí)線圈;(2)-次級(jí)線圈;(3)-鐵芯;
(4)-調(diào)整棒;(5)-調(diào)整棒上的非導(dǎo)磁材料。
本發(fā)明的實(shí)施例如下實(shí)施例1，兩通路磁通比例控制器，其結(jié)構(gòu)原理同上述圖1所述。
實(shí)施例2，為一四通路磁通比例控制器，其結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)圖2，導(dǎo)磁鐵芯共有四個(gè)被控通路(磁軛)，磁鼓(5)中含有大小不等的非導(dǎo)磁區(qū)(3)和(4)，構(gòu)成特定布局規(guī)律。轉(zhuǎn)動(dòng)磁鼓(5)即可在4個(gè)被控通路中得到按特定規(guī)律變化的磁通量，同時(shí)進(jìn)行多路比例控制。
實(shí)施例3是根據(jù)上述方法和原理制造的磁鼓式三通調(diào)壓器，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，接線原理圖見(jiàn)圖4。其工作原理為當(dāng)磁鼓(4)處于圖3所示位置，并在A、B兩點(diǎn)間加輸入電壓UR時(shí)，線圈(5)中的感應(yīng)電勢(shì)為零，C點(diǎn)電壓即為O點(diǎn)電壓，其時(shí)Uc1＝Uc2＝Uo;將磁鼓(4)的非導(dǎo)磁區(qū)逆時(shí)針轉(zhuǎn)向線圈(2)時(shí)，線圈(2)中磁通減少，O點(diǎn)電壓偏高，線圈(5)中也感生電壓，UC1＝UO+UC是升壓過(guò)程，UC2＝UO也是升壓過(guò)程比UC1少了一個(gè)UC份量。當(dāng)非導(dǎo)磁區(qū)調(diào)到線圈(2)的軸線上時(shí)，線圈(5)中感生電勢(shì)最大，O點(diǎn)電壓最高UO＝UR;UC1＝UC+UO＝UC+UR為電壓最高調(diào)程，而UC2＝UO＝UR。當(dāng)從圖3所示位置將磁鼓(4)的非導(dǎo)磁區(qū)順時(shí)針調(diào)向線圈(7)時(shí)，O點(diǎn)電位趨向B點(diǎn)電位，線圈(7)上的感應(yīng)電壓減小而線圈(5)上的感應(yīng)電壓增加，UC1＝UC+UO，UC2＝UO仍然比UC1少一個(gè)UC份量，當(dāng)非導(dǎo)磁區(qū)調(diào)至線圈(7)軸線位置時(shí)UC1＝UCUC2＝UO＝O，在整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程中輸出電壓與節(jié)點(diǎn)電壓有關(guān)。這種調(diào)壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)氣隙、無(wú)附加損耗;電壓調(diào)節(jié)平穩(wěn)，精確度高，且可以由低于輸入電壓的某一電壓值直接過(guò)渡到高干輸入電壓的某一值，這是一般調(diào)壓器所不及的。
實(shí)施例4為應(yīng)用本發(fā)明方法制造的磁鼓控制式調(diào)流電焊機(jī)，其結(jié)構(gòu)和原理見(jiàn)圖5其基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的電焊機(jī)相似，而應(yīng)用了具有非導(dǎo)磁區(qū)的磁鼓(3)來(lái)調(diào)節(jié)主磁通路和傍路磁通路的磁通比例分配，達(dá)到調(diào)節(jié)工作線圈(7)中的工作電流的目的，可以從額定值向下任意調(diào)節(jié)。操作手柄(1)直接安裝在磁鼓(3)上，構(gòu)造極為簡(jiǎn)單，調(diào)整平滑，效果明顯。為防止磁鼓受振產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，設(shè)置了彈性阻尼壓塊(10)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)多路磁通進(jìn)行此例控制的方法，在由主鐵芯、磁軛、線圈和旁路鐵芯組成的磁控系統(tǒng)中，通過(guò)改變各磁路磁阻進(jìn)行各磁路磁通量的控制，本發(fā)明的特征是在各磁軛的銜接處設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)的按比例設(shè)置有非導(dǎo)磁區(qū)的磁鼓，轉(zhuǎn)動(dòng)磁鼓調(diào)節(jié)磁鼓中的非導(dǎo)磁區(qū)與各磁軛的相對(duì)位置，改變各磁通路的導(dǎo)磁截面進(jìn)行對(duì)各磁通路的比例控制。
2.一種按權(quán)利要求
1所述多通路磁通比例控制方法，其特征是所述的磁鼓由導(dǎo)磁材料制成，可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，沿其軸向視所控制比例和通路的多少布置有非導(dǎo)磁區(qū)。
3.一種按權(quán)利要求
1所述方法制成的，由鐵芯、磁軛、線圈組成的多通路磁通比例控制器，其特征是該控制器具有按權(quán)利要求
1和2所述的磁鼓。
4.一種按權(quán)利要求
3所述的由鐵芯、磁軛、線圈組成的多通路磁通比例控制器，其特征為一具有按權(quán)利要求
1和2所述的磁鼓作為調(diào)節(jié)、控制電流機(jī)構(gòu)的電焊機(jī)。
5.一種按權(quán)利要求
3所述的由鐵芯、磁軛、線圈組成的多通路磁通比例控制器，其特征是為一具有按權(quán)利要求
1和2所述的磁鼓作為調(diào)節(jié)、控制電壓機(jī)構(gòu)的磁鼓，磁軛上的線圈呈Y型接法的三通調(diào)壓器。
專利摘要
多通路磁通比例控制方法屬電磁控制技術(shù)領(lǐng)域：
，特別適用于自動(dòng)控制領(lǐng)域中進(jìn)行多路電信號(hào)比例控制和應(yīng)用這種控制原理制造多通路磁通控制器、電焊機(jī)、調(diào)壓器等產(chǎn)品。其控制方法是在導(dǎo)磁鐵芯磁軛的銜接處設(shè)置可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)磁體——磁鼓，磁鼓的圓周內(nèi)設(shè)有沿軸向布置的非導(dǎo)磁區(qū)，借助改變磁軛的導(dǎo)磁截面控制被控磁軛的磁通量，從而達(dá)到控制的目的。應(yīng)用本發(fā)明制造的產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整平滑、附加損耗小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05F7/00GK86102880SQ86102880
公開日1987年10月28日 申請(qǐng)日期1986年4月18日
發(fā)明者陳競(jìng)哲 申請(qǐng)人:陳競(jìng)哲導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan