专利名称:多路磁通比例控制方法及其应用的制作方法
本发明属电磁控制技术领域：
中对多路磁通进行比例控制的一种方法，并适用于自动控制领域中进行多路信号的比例控制，应用这种方法可以制成产品;如调压器、电焊机及多路磁通控制、检测仪器等。
现有技术领域：
中对二路以上的多路磁通进行比例控制尚无切实可行的办法，对于两路磁通量的比例控制虽有一些简单的方法，如图6所示的交流电焊机的磁通控制调流法和图7的“无触点自耦式调压器”(其控制原理详见《苏联发明860152》)但前者傍路铁芯与主磁通路铁芯间存在气隙，其磁阻总是大干主磁路磁阻，固调节效果不明显;后者虽然调节明显但还存在着1.主磁通路磁阻增加是靠减小导磁截面完成的，属线性调节;而傍路磁阻减小是靠缩小气隙实现的，属非线性调节。对于励磁回路而言磁阻总和是变化的，从而造成某一区段内磁阻偏大，励磁功率增加，附加损耗增大，励磁绕组设计容量也要增大。
2.无论从结构或非线性调节特性来看均无法进行多路磁通的比例控制。
本发明提供一种多路磁通比例控制方法以及应用这一方法制造的产品，其基本结构和原理见图1，其导磁铁芯有多个磁轭(图1中为三个磁轭(1)、(6)、(8))，在诸磁轭的衔接处设置有可绕中心轴转动的圆柱体状的导磁件磁鼓(5)，磁鼓的圆周内的阴影部份为非导磁区(3)，其截面大小、形状视控制比例而定，其数量按变化规律而定，沿轴向布置，也可以是孔状(空气作非导磁材料)，其控制原理是当励磁线圈(7)通以电流时，则在磁轭(6)中产生磁通，并经磁鼓(5)的导磁区进入被控磁通路的磁轭(图中(1)和(8))形成回路，并在被控磁轭感应线圈中(图中为(2)、(4))感生电势和电流，其电势和电流的大小取决于通过该磁轭的磁通量的大小。以图1所示的两通路磁通比例控制器为例，当磁鼓(5)顺时针转动使非导磁区(3)置干磁轭(1)的轴线上时，则进入该磁轭的磁通量就会减少，而进入磁轭(8)的磁通量就会增加，而使线圈(2)的感生电势减小，线圈(4)的感生电势增加。若顺时针转动则反之。可见转动磁鼓可以使被控磁轭中的磁通按固定比例变化，达到对感应线圈中感生电势的比例控制，输出比例电势信号，可以送入自控系统中实现两个量的比例控制。图2所示为一个四通路磁通比例控制器。
多路磁通比例控制是借助调节各磁通通路有效导磁面积，磁鼓与磁轭的衔接始终是圆滑衔接近似于与气隙无关，可以达到较好的线性调节。当磁鼓(5)按所控制的各磁通所要求的规律做成时，如图2中所示，即形成将规律“贮存”在磁鼓内，调节磁鼓即可达到按预定“贮存”规律的变化。
应用本发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、电焊机、调压器等多种产品。
图1为两通路磁通比例控制器原理图，图中(6)-主磁轭;(1)、(8)-被控磁轭;
(7)-励磁线圈;(2)、(4)-感应线圈;
(5)-磁鼓;(3)-磁鼓中的非导磁区。
图2为多通路(四路)磁通比例控制器原理图，图中(1)-被控磁轭;(2)-感应线圈;
(3)、(4)-磁鼓中的非导磁区;(5)-磁鼓;
(6)-主磁轭;(7)-励磁线圈。
图3为磁鼓式三通调压器结构原理图，图中(1)-带散热孔的外壳;(2)、(5)、(7)-线圈绕组;
(3)-调节手轮;(4)-有非导磁区的磁鼓;
(6)-连接磁鼓和手轮的转轴。
图4为磁鼓式三通调压器接线原理图图中RR-输入电压;UC1-输出电压1;UC2-输出电压2(2)、(5)、(7)为线圈绕组。
图5为磁鼓控制式电焊机结构图，图中
(1)-调节手柄;(2)、(9)-磁轭;(3)-磁鼓;
(4)-紧固销;(5)-转轴;(6)-傍路磁轭;
(7)、(8)-绕组;(10)-阻尼块。
图6为现有电焊机结构原理图，图中(1)-傍路铁芯;(2)-主铁芯;(3)-原边线圈;
(4)-副边线圈。
图(7)为无触点自耦式调压器结构原理图(参考文献苏联发明860152)图中(1)-初级线圈;(2)-次级线圈;(3)-铁芯;
(4)-调整棒;(5)-调整棒上的非导磁材料。
本发明的实施例如下实施例1，两通路磁通比例控制器，其结构原理同上述图1所述。
实施例2，为一四通路磁通比例控制器，其结构原理见图2，导磁铁芯共有四个被控通路(磁轭)，磁鼓(5)中含有大小不等的非导磁区(3)和(4)，构成特定布局规律。转动磁鼓(5)即可在4个被控通路中得到按特定规律变化的磁通量，同时进行多路比例控制。
实施例3是根据上述方法和原理制造的磁鼓式三通调压器，其结构见图3，接线原理图见图4。其工作原理为当磁鼓(4)处于图3所示位置，并在A、B两点间加输入电压UR时，线圈(5)中的感应电势为零，C点电压即为O点电压，其时Uc1＝Uc2＝Uo;将磁鼓(4)的非导磁区逆时针转向线圈(2)时，线圈(2)中磁通减少，O点电压偏高，线圈(5)中也感生电压，UC1＝UO+UC是升压过程，UC2＝UO也是升压过程比UC1少了一个UC份量。当非导磁区调到线圈(2)的轴线上时，线圈(5)中感生电势最大，O点电压最高UO＝UR;UC1＝UC+UO＝UC+UR为电压最高调程，而UC2＝UO＝UR。当从图3所示位置将磁鼓(4)的非导磁区顺时针调向线圈(7)时，O点电位趋向B点电位，线圈(7)上的感应电压减小而线圈(5)上的感应电压增加，UC1＝UC+UO，UC2＝UO仍然比UC1少一个UC份量，当非导磁区调至线圈(7)轴线位置时UC1＝UCUC2＝UO＝O，在整个调节过程中输出电压与节点电压有关。这种调压器结构简单，无触点、无气隙、无附加损耗;电压调节平稳，精确度高，且可以由低于输入电压的某一电压值直接过渡到高干输入电压的某一值，这是一般调压器所不及的。
实施例4为应用本发明方法制造的磁鼓控制式调流电焊机，其结构和原理见图5其基本结构与现有技术中的电焊机相似，而应用了具有非导磁区的磁鼓(3)来调节主磁通路和傍路磁通路的磁通比例分配，达到调节工作线圈(7)中的工作电流的目的，可以从额定值向下任意调节。操作手柄(1)直接安装在磁鼓(3)上，构造极为简单，调整平滑，效果明显。为防止磁鼓受振产生自转，设置了弹性阻尼压块(10)。
权利要求
1.一种对多路磁通进行此例控制的方法，在由主铁芯、磁轭、线圈和旁路铁芯组成的磁控系统中，通过改变各磁路磁阻进行各磁路磁通量的控制，本发明的特征是在各磁轭的衔接处设置可转动的按比例设置有非导磁区的磁鼓，转动磁鼓调节磁鼓中的非导磁区与各磁轭的相对位置，改变各磁通路的导磁截面进行对各磁通路的比例控制。
2.一种按权利要求
1所述多通路磁通比例控制方法，其特征是所述的磁鼓由导磁材料制成，可绕轴转动，沿其轴向视所控制比例和通路的多少布置有非导磁区。
3.一种按权利要求
1所述方法制成的，由铁芯、磁轭、线圈组成的多通路磁通比例控制器，其特征是该控制器具有按权利要求
1和2所述的磁鼓。
4.一种按权利要求
3所述的由铁芯、磁轭、线圈组成的多通路磁通比例控制器，其特征为一具有按权利要求
1和2所述的磁鼓作为调节、控制电流机构的电焊机。
5.一种按权利要求
3所述的由铁芯、磁轭、线圈组成的多通路磁通比例控制器，其特征是为一具有按权利要求
1和2所述的磁鼓作为调节、控制电压机构的磁鼓，磁轭上的线圈呈Y型接法的三通调压器。
专利摘要
多通路磁通比例控制方法属电磁控制技术领域：
，特别适用于自动控制领域中进行多路电信号比例控制和应用这种控制原理制造多通路磁通控制器、电焊机、调压器等产品。其控制方法是在导磁铁芯磁轭的衔接处设置可绕轴转动的导磁体——磁鼓，磁鼓的圆周内设有沿轴向布置的非导磁区，借助改变磁轭的导磁截面控制被控磁轭的磁通量，从而达到控制的目的。应用本发明制造的产品具有结构简单、调整平滑、附加损耗小等优点。
文档编号G05F7/00GK86102880SQ86102880
公开日1987年10月28日 申请日期1986年4月18日
发明者陈竞哲 申请人:陈竞哲导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan