本发明专利技术涉及一种通过具有延长的衰减时间的谐振使铁磁材料消磁的电子电路(10)。其包括电压源(20)和与其连接的导体回路(30)，在该导体回路中布置消磁振荡电路(40)，用于形成衰减的交变磁场。在导体回路(30)中还布置与消磁振荡电路(40)串联的振荡电路充电开关(31)以及与消磁振荡电路(40)和振荡电路充电开关(31)并联的再充电振荡电路(50)，用于将充电电流脉冲式地再充电到消磁振荡电路(40)中。在导体回路(30)中有与电压源(20)、再充电振荡电路(50)和消磁振荡电路(40)并联布置的再充电储存器(60)，以及用于中断来自再充电储存器(60)的充电电流的再充电开关(32)。还设有用于中断充电源(20)的充电开关(33)。电路(10)能通过控制器(70)运行，用于控制电压源(20)和所有开关(31，32，33，43，53)。本发明专利技术还涉及一种用于运行该电路的方法。路的方法。路的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于铁磁性材料消磁的电子开关装置
[0001]本专利技术涉及一种通过具有延长的衰减时间的谐振使铁磁材料消磁的电子开关装置。该电子开关装置包括电压源和与其连接的导体回路(Leiterschleife)，在该导体回路中布置有消磁振荡电路以形成衰减的交变磁场，在该交变磁场中铁磁材料可以在衰减时间期间被消磁。该开关装置可以通过用于控制电压源和所有开关的控制器来运行。
技术介绍
[0002]已知各种用于铁磁体消磁的装置。通常使用振幅递减的交变磁场。这样的磁场是利用导体线圈产生的，也被称为消磁线圈，对应于期望磁场强度的电流流过导体线圈。消磁线圈和待消磁体在消磁过程期间通常位于相对于彼此固定的位置。
[0003]为了确保在这一过程中以尽可能短的时间和尽可能少的能耗使交变极性的磁场完全穿透待消磁体，将寻求产生正弦电流变化曲线。实现这一点最简单的方法是如开头所述地使用谐振工作振荡电路。
[0004]该电路的优点在于设计特别简单，其中可靠地保持了消磁电流的递减幅度，并且馈入能量几乎无损地转换到消磁过程中。例如在专利文献US4599673和EP0021274中描述了这种基于振荡电路的自由衰减振荡(Ausschwingens)的消磁电路。
[0005]这种消磁电路的一个关键缺点是消磁电流的幅度降低过快，从而导致该电路在消磁过程中的作用有所欠缺。这种由振荡电路中电流和电压的减少所定义的降低会由于物理和材料技术方面的原因而在消磁线圈的设计中被预先设定。其包括由消磁线圈的尺寸和结构、必要时还有消磁线圈的铜电阻一起定义的损耗和待消磁体中的磁滞损失和涡流损失。
[0006]专利文献EP0597181也涉及一种在衰减的交变磁场中对磁性材料消磁的方法。一种并联振荡电路，包括两个线圈和一个电容器，其中能量同步于磁性相互作用地被馈入，以延长衰减时间。为了实现这一点，提出了一种具有正弦波
‑
方波转换器、方波发生器和单稳态触发器的复杂电路，以便以时钟方式从能量从再充电电容器引入并联振荡电路的电容器中。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是描述一种基于前述电子开关装置的装置，其具有延长的衰减时间，但是也提供了一种实用的技术方案，该技术方案可以用少量的电路组件和相对简单设计的控制来实现。
[0008]此外，令人期待的是，根据本专利技术的开关装置可以利用单一电流源运行和/或其不需要包括集成电路(IC)的器件。
[0009]本专利技术的目的通过一种具有权利要求1所述特征的电子开关装置来实现。根据本专利技术，前述的开关装置还包括：
[0010]‑
导体回路中的振荡电路充电开关，与消磁振荡电路串联，
[0011]‑
导体回路中的再充电振荡电路，与消磁振荡电路和振荡电路充电开关并联布置，
用于在相应振荡电路充电开关闭合的情况下将充电电流脉冲式地再充电到消磁振荡电路中，
[0012]‑
再充电储存器，与电压源、再充电振荡电路和消磁振荡电路并联布置，用于在衰减时间期间向再充电振荡电路供电，
[0013]‑
导体回路中的再充电开关，用于中断从电压源和从再充电储存器到再充电振荡电路和消磁振荡电路的充电电流，
[0014]‑
充电开关，用于中断到再充电储存器、再充电振荡电路和消磁振荡电路的充电源，
[0015]其中在运行中，借助于控制器，通过断开和闭合(Schliessen)开关，可以将再充电脉冲从再充电振荡电路引入到消磁振荡电路中，
[0016]以延长衰减时间，直到来自再充电储存器的能量耗完为止。
[0017]利用这种开关装置，可以在该方法开始时通过电压源向消磁振荡电路、再充电振荡电路和再充电储存器充电，然后通过开关将该电压源分离。然后，启动消磁振荡电路的谐振，并且周期性地，优选在每次振荡电路电压过零(Nulldurchgang)之后，将来自再充电振荡电路的一个或多个再充电脉冲引入到谐振中。最后，再充电振荡电路再次由再充电储存器充电，以便其准备好输出下一个脉冲。重复此操作，直至再充电储存器耗尽为止。由于这些能量推动(Energiesch
ü
be)，谐振的衰减时间延长。
[0018]利用该装置，可以只使用一个电压源。在此重要的是使用了第二振荡电路作为再充电振荡电路。在这种每次仅执行半振荡(Halbschwingung)的情况下，电荷可以通过极性变换开关(Umpolschalter)变换，使得电压源可以在正方向和负方向上发射再充电脉冲，尽管再充电储存器总是以相同的方式对其充电。替代地，也可以在再充电储存器与再充电振荡电路之间布置极性变换开关，其始终在交替方向上对再充电振荡电路充电。
[0019]不使用集成电路(IC)，降低了干扰敏感性和延长了电路的使用寿命，并由此提高了电路的可靠性。
[0020]根据本专利技术的更多实施方式在从属权利要求中给出。
附图说明
[0021]下面参照附图对本专利技术进行详细说明。其中：
[0022]图1示出了用于产生衰减谐振的电子电路的示意图；
[0023]图2示出了根据图1的衰减谐振的时间变化曲线；
[0024]图3部分示出了图2中受到再充电脉冲影响的振动；
[0025]图4示出了根据本专利技术的用于产生延长的衰减谐振的电子电路示意图；
[0026]图5示出了根据权利要求4所述的电路的优选实施例。
具体实施方式
[0027]图1以示意图示出了根据本专利技术的用于对铁磁材料消磁的电子电路10。
[0028]该电路10包括消磁线圈41和振荡电路电容器42，它们经由振荡电路开关43连接到消磁振荡电路40。在该过程开始时，断开振荡电路开关43。消磁振荡电路40经由导体回路30与电流源20连接，该电流源可以对振荡电路电容器42充电。该充电过程可以通过振荡电路
充电开关31来中断。
[0029]如果以振荡电路电压A结束充电过程，则断开振荡电路充电开关31并由此中断充电电流。在闭合振荡电路开关43之后，谐振启动：振荡电路电容器42经由消磁线圈41放电。振荡电路中占主导地位的电流对应于在固有频率下自由运行的(frei auslaufenden)振荡，其幅度呈指数衰减。图2以振荡电路电压A和消磁电流B随时间t的变化曲线的形式示出了消磁振荡电路40中的谐振。在振荡电路电压A和消磁电流B的幅度衰减之后，振荡电路开关43再次断开，电路10可供下一个消磁周期使用，该下一个消磁周期通过闭合振荡电路充电开关31而再次开始。
[0030]图3部分示出了根据图2的的振荡过程，包括振荡电路电压A和消磁电流B，在此是利用如上所示的再充电电流，以规则的时间间隔引入再充电脉冲C。后者是双极性电流脉冲，其每次都是在振荡电路电压A刚过零点D之后就立即被馈入。通过提供额外馈入的能量，振荡被延迟，由此使得振荡电路电压A和消磁电流B的幅度更缓慢地下降。该原理是已知的，但是已经证实，这一原理的实现就电路技术而言是复杂的。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过具有延长的衰减时间的谐振使铁磁材料消磁的电子电路(10)，包括：a)电压源(20)和与其连接的导体回路(30)，b)所述导体回路(30)中的消磁振荡电路(40)，用于形成衰减的交变磁场，铁磁材料在该交变磁场中能够在衰减时间(t)内被消磁，c)所述导体回路(30)中的振荡电路充电开关(31)，与所述消磁振荡电路(40)串联，d)所述导体回路(30)中的再充电振荡电路(50)，与所述消磁振荡电路(40)和所述振荡电路充电开关(31)并联布置，用于在振荡电路充电开关(31)相应闭合的情况下，将充电电流脉冲式地再充电到所述消磁振荡电路(40)中，e)再充电储存器(60)，与所述电压源电压源(20)、所述再充电振荡电路(50)和所述消磁振荡电路(40)并联布置，用于在所述衰减时间(t)内对所述再充电振荡电路(50)供电，f)所述导体回路(30)中的再充电开关(32)，用于中断从所述电压源(20)和从所述再充电储存器(60)到所述再充电振荡电路(50)和到所述消磁振荡电路(40)的充电电流，g)充电开关(33)，用于中断去往所述再充电储存器(60)、所述再充电振荡电路(50)和所述消磁振荡电路(40)的充电源(20)，其中，所述电压源(4)和所有开关(31，32，33，43，53)能够通过控制器(70)来操控，并且其中，在运行中，通过断开和闭合所述开关(31，32，33，53)，能够将来自所述再充电振荡电路(50)的再充电脉冲(C)引入到所述消磁振荡电路(40)中，以延长所述衰减时间，直至来自所述再充电储存器(60)的能量被耗尽。2.根据权利要求1所述的电路(10)，其特征在于，所述消磁振荡电路(40)包括处于串联的消磁线圈(41)和振荡电路开关(43)以及与它们并联布置的振荡电路电容器(42)。3.根据权利要求1或2所述的电路(10)，其特征在于，所述再充电储存器(60)包括储存器电容器(62)。4.根据权利要求2和3所述的电路(10)，其特征在于，所述储存器电容器(62)的电容量是所述振荡电路电容器(42)的电容量的至少两倍，优选是至少三倍。5.根据前述权利要求中任一项所述的电路(10)，其特征在于，所述再充电振荡电路(50)的固有频率比所述消磁振荡电路(40)的固有频率大至少10倍，优选大至少100倍。6.根据前述权利要求中任一项所述的电路(10)，其特征在于，所述再充电振荡电路(50)包括再充电线圈(51)和与该再充电线圈串联布置的再充电电容器(52)。7.根据权利要求6所述的电路(10)，其特征在于，在所示再充电振荡电路(50)中，与所述再充电线圈(51)和所述再充电电容器(52)并联地布置极性变换开关(53)，用于在再充电开关(32)和振荡电路充电开关(31)断开的情况下，以半振荡的方式变换所述再充电电容器(52)中的电荷的极性。8.根据前述权利要求中任一项所述的电路(10)，其特征在于，在所述导体回路(30)中，与所述电压源(20)和所述充电开关(33)串联...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔贝特，
申请(专利权)人：阿尔贝特，
类型：发明
国别省市：
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