[其他]多路磁通比例控制方法及其应用

说明书

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：

R_R-输入电压;U_C1-输出电压1;U_C2-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。