203168. lajstromszámú szabadalom • Berendezés ferromágneses munkadarabok mágneskezelésére
1 HU 203 168 B 2 rabok fizikai és mechanikai tulajdonságai, így például kopásállósága lényegesen javítható. További előnyt jelent, az a lehetőség, hogy a kezelő mágneses tér paraméterei optimalizálhatók és automatizálhatók, valamint az, hogy egyetlen vezérlőegység nemcsak egy, hanem akár több teljesítményfokozat automatikus és egyidejű kiszolgálására képes, így a berendezés rugalmas automatizált gyártósorokban is előnyösen alkalmazható. Ezen túlmenően a teljesítményfokozat kondenzátoraival párhuzamosan kapcsolt diódáknak köszönhetően a teljesítményfokozat által felvett teljesítmény csökken, az induktortekercs átmérőjének növelése pedig lehetővé teszi, hogy az eddigieknél nagyobb méretekkel rendelkező munkadarabokat kezeljünk a berendezéssel, ezen túlmenően a nagyobb induktortekercs által keltett mágneses tér a kezelés minőségének javulásához és a kezelés időtartamának csökkentéséhez is hozzájárni a mágneses kezelőimpulzusok meredek felfutása révén. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábrán a ferromágneses munkadarabok mágneskezelésére alkalmas berendezés példakénti kiviteli alakjának kapcsolási vázlatát tüntettük fel. A példaképpen bemutatott találmány szerinti berendezés az ábrán is látható módon két fő részre osztható, 1 teljesítményfokozatra és 2 vezérlőegységre. Az 1 teljesítményfokozatnak két 3, 4 tápbemenete, két 5, 6 vezérlőbemente és egy 7 vezérlőkimenete van és két egyforma felépítésű, egymással párhuzamos ágat tartalmaz, melyek mindegyike 8, 9 diódával sorba kapcsolt 10, 11 kondenzátort és további 12, 13 diódát tartalmaz. Az első 8, 9 diódák anódja a 3 tápbemenetre, a további 12, 13 diódák katódja pedig a másik 4 tápbemenetre csatlakozik. A 8, 9 diódák és a 10, 11 kondenzátorok közösített kapcsára a tulajdonképpeni mágneskezelést megvalósító induktortekercs 14 tekercsének kivezetései, valamint megfelelő 15, 16 tirisztor anódja kapcsolódik, ahol a 15, 16 tirisztorok katódja a másik 16, 15 tirisztorhoz kapcsolódó 11, 10 kondenzárorra van vezetve. A 15, 16 tirisztorok vezérlőelektródái az 1 teljesítményfokozat 5, 6 vezérlőbemeneteit alkotják. A 14 tekercshez 17 visszacsatolás jeladó van hozzárendelve, melynek kimenete az 1 teljesítményfokozat 7 vezérlőkimenetét alkotja. A 2 vezérlőegység 18 bemenetével váltakozó áramú áramforrásra van csatalkoztatva, és két 19, 20 tápki - menete, ugyancsak két 21, 22 vezérlőkimenete és egy 23 vezérlőbemenete van. A 19, 20 tápkiemenetek az 1 teljesítmény fokozat 3, 4 tápbemenetével, a 21, 22 vezérlőkimenetek az 1 teljesítményfokozat 5, 6 vezérlőbemenetével és a 23 vezérlőbemenet az 1 teljesítményfokozat 7 vezérlőkimenetével van összekötve. A 2 vezérlőegység 18 bemenete 24 tápfokozatra csatlakozik, amelynek egyik kimenete szabályozható stabilizált 25 tápegységen át a 2 vezérlőegység 19 tápkimenetére van vezetve. A 24 tápfokozat másik kimenete közvetlenül a 2 vezérlőegység 20 tápkimenetét alkotja. A 2 vezérlőegységben 26 szinkronizáló-fokozat van kialakítva, amely a 24 tápfokozattal áll kétirányú összeköttetésben, valamint 27 buszon keresztül a szabályozható stabilizált 25 tápegységgel, 28 helyi vezérlőfokozattal és a 2 vezérlőegység 29 vezérlőfokozatával áll összeköttetésben. A 28 helyi vezérlőfokozat kimenete 30 tirisztórvezérlő fokozat bemenetére csatlakozik, mely utóbbi kimenetei alkotják a 2 vezérlőegység 21, 22 vezérlőkimenetét. Az 1 teljesítmény fokozat ban mindegyik 10, 11 kondenzátorral párhuzamosan további 32, 33 dióda van bekötve úgy, hogy katódjuk a 14 tekercs és a megfelelő 10, 11 kondenzátor közös kivezetésére csatlakozik, anódjuk pedig a megfelelő 10, 11 kondenzátor és a hozzátartozó 15, 16 tirisztor katódjának közösített kivezetésével áll összekötettésben. A példaképpen ismertetett berendezés működése a következő: A kezelendő 31 munkadarabot behelyezzük az induktortekercs 14 tekercsének belsejébe, és bekapcsoljuk a tápfeszültséget, minek következtében a 2 vezérlőegység 24 tápfokozata a szabályozható stabilizált 25 tápegységen keresztül 19 tápkimenetén pozitív, 20 tápkimenetén pedig negatív feszültséget ad az 1 teljesítményfokozat számára. A 19, 20 tápkimenetek potenciálkülönbsége az 1 teljesítményfokozat 3, 4 tápbemenetére jutva a 8, 9 diódákon és a 13, 12 diódákon át, melyek megfelelő polaritással vannak beültetve, feltöltik a 10, 11 kondenzárokat a 24 tápfokozattól függő tápfeszültségre. A 10, 11 kondenzátorok töltőfeszültsége ezenkívül a szabályozható stabilizált 25 tápegység bekapcsolási időtartamától, valamint az áramkör időállandójától is függ. Ezt követően a 30 tirisztorvezérlő fokozat a 15, 16 tirisztorokat az 1 teljesítményfokozat 5, 6 vezérlőbementén át különböző időpontokban bekapcsolja. Ennek következtében a 15, 16 tirisztorokhoz tartozó megfelelő 10, 11 kondenzátor a 14 tekercsen és az éppen bekapcsolt 15,16 tirisztoron keresztül kisül. Ennek hatására a 14 tekercsen az egyik, meghatározott irányban áram folyik át. A következő pillanatban, a másik, eddig lezárt 15, 16 tirisztor bekapcsolásakor a 14 tekercsen ellentétes irányú áram folyik át, és a különböző irányban folyó áramok kétpólusú mágneses impulzusmezőt hoznak létre, amely befolyásolja és megváltoztatja a 14 tekercs belsejébe helyezett 31 munkadarab fizikai és mechanikai tulajdonságait. A mágneses impulzusmező létrehozása és demagnetizálása a találmány szerinti berendezéssel folytatott kísérletek során perc nagyságrendű ideig tartott. Amennyiben az 1 teljesítményfokozatban megtalálható a 32, 33 dióda, úgy mindegyik 10,11 kondenzátor teljes kisütése után a 14 tekercsben önindukció folytán olyan feszültség keletkezik, amelynek alapján az addig bekapcsolt 16, illetve 15 tirisztor anódján pozitív és az éppen kisütött 10, illetve 11 kondenzátorra csatlakozó 32, 33 dióda katódján negatív polaritású feszültség kapcsolódik. Ennek eredményeképpen a 16, illetve 15 tirisztor a hozzátartozó 10, illetve 11 kondenzátor teljes kisütése után is bekapcsolva marad, és a 32, illetve 33 diódák is vezetőállapotban maradnak. A bekapcsolt 16, illetve 15 tirisztoron és a 32, illetve 33 diódán áram folyik át az önindukcióval létrejövő fe-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
