[實用新型]安全、節能式脈沖充磁裝置

無效

• 申請號: 02203520.6
• 申請日: 2002-02-10
• 公開（公告）號: CN2522991Y
• 公開（公告）日: 2002-11-27
• 發明（設計）人: 朱明剛;李岫梅;李衛
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: H01F13/00
• 分類號: H01F13/00
• 代理公司: 北京科大華誼專利代理事務所
• 代理人: 金向榮

本實用新型裝置屬于永磁體的充磁設備領域。特別適用于高性能的稀土永磁體脈沖充磁機的裝置。

在現有技術中的脈沖電流充磁機一般有兩種，第一種是利用電容放電產生的脈沖大電流通過充磁線圈時產生強磁場對永磁體進行充磁。這種電容式充磁裝置的工作原理是利用電網能量使裝置中電容儲能(充電)，然后電容放電，電流通過充磁線圈時產生強磁場(見附圖1)，該電容式充磁機的缺點是需要大電容和相應的保護電路，因此該裝置的體積較大，不便攜帶，而且價格也很高。另外該充磁機在每次充磁后，在裝置內的電容中仍然存有很高的電能，這些電能只能釋放掉(因為設備內殘存的電能仍較高，同樣可以擊傷人)，所以該裝置能耗浪費較大。另外還有一種是直接利用電網能量式的充磁機(見附圖2、附圖3)，該裝置的基本工作原理，是利用可控硅分別控制充磁線圈與380V、220V或110V電網的連接通路瞬間導通(相當于電路瞬間短路)，大電流通過充磁線圈并產生強磁場對永磁體進行充磁，每次導通電時線圈兩端的電壓、電流方向不變。該裝置的結構是采用橋式穩壓整流電流，它是控制觸發單元中電容兩端的電壓在整個周期內都為單向正弦波，而使控制觸發單元的輸出為一連串觸發脈沖，這種充磁機的充磁脈沖寬度和充磁的時間常數決定于脈沖串的寬度。這種充磁由于是采用脈沖串觸發，因此該充磁機制成后基本上不用調整就能使用。但這種充磁機的不足之處是電路復雜，而且生產成本也較高，在裝置的性能上，由于它的脈沖串的寬度是不能調諧的，因此對于給定的充磁線圈，對充磁的磁場大小也是不能改變的。

本實用新型的目的是提出一種適用范圍寬，而且經濟、安全和能夠調諧充磁磁場強度的安全、節能式脈沖充磁機裝置。

根據本實用新型的目的，我們所設計的脈沖充磁機裝置的工作原理，是在該脈沖充磁機的穩壓電源輸入端設置有換向開關，以方便在不同的電壓地區、場所方便使用(380V、220V、110V)。采用電位器替換單結晶體管射極控制電路中的兩定值分壓電阻，通過電位器的調諧來控制單結晶體管射極電流，達到調整電路單結晶體管的開關時間，完成控制輸出脈沖寬度調諧的效果。在控制觸發單元中更換成可調電容，通過調諧電容不僅可以控制輸出脈沖的幅值，而且還可以控制單結管的導通時間，達到改變輸出脈沖的工作周期(振蕩頻率)，和改變可控硅的導通角。通過對上述充磁機裝置電路設計的改變，不僅可以控制充磁脈沖寬度和充磁時間常數，而且還可以通過控制流過充磁線圈的電流，來達到控制脈沖充磁磁場強度的目的。另外，還有為了提高脈沖充磁機裝置的電路工作穩定性，我們在控制觸發單元中的單結晶體管上串聯有電阻R起到溫度補償的效果。為了保證工作人員的操作安全、可靠，我們在充磁線圈兩端安裝有能調整樣品定位的防震墊。下面根據附圖4、附圖5來對本實用新型安全、節能式脈沖充磁裝置進行詳細敘述，該脈沖充磁裝置的組成是將電源變壓器A的輸入端與電源相聯接，而電源變壓器A的輸出端則分別與穩壓整流電路B和單結晶體管射極控制電路H的輸入端相聯接，B、H的輸出端均應與控制觸發單元G相聯接，控制觸發單元G再與可控硅電路E、瞬間導通開關F和脈沖充磁線圈L串聯聯接，其特征是在電源輸入端與電源變壓器A之間裝有換向開關1_K1，在電源變壓器A與穩壓整流電源B聯接段裝有帶燈的充磁準備開關7_K3，在電源變壓器A與單結晶體管射極控制電路H段之間裝有可調電位器2_W，在穩壓整流電源B與控制觸發單元G之間接有可調電容3_C2，在控制觸發單元G中的單結晶體管上串聯有電阻4_R起溫度補償作用，在脈沖充磁線圈L中裝有防震墊5，在脈沖充磁線圈L與電源之間裝有高分段小型斷路器開關6_K2，在換向開關1_K1的電源輸入前端裝有通電指示燈P。本實用新型安全、節能式脈沖充磁裝置的其他特征還有換向開關1_K1的電壓適用范圍是：380V、220V、110V。

我們設計的實用新型脈沖充磁裝置是本著方便、節能、經濟、安全和適合電網多樣性，對現有技術充磁裝置中不足之處進行了合理的修改，其中在A、B、E、F、G、H的基礎上，對附圖4中虛線框圖序號1、2、3、4、5、6、7、8的位置進行了合理的改造(見圖4、5)，其結果如下所述：

1.在充磁機穩壓電源的輸入端(1位置)設置了換向開關K₁，使用中只需將換向開關撥到相應的位置鈕(380V、220V或110V)，就可接在不同的電網(380V、220V或110V)上與其相匹配的充磁線圈一起使用。