[發明專利]去磁方法

有效

• 申請號: 200810080529.3
• 申請日: 2008-02-21
• 公開（公告）號: CN101286405B
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 阿爾貝特·莫伊雷爾;馬雷克·羅納
• 申請（專利權）人: 阿爾貝特·莫伊雷爾
• 主分類號: H01F13/00
• 分類號: H01F13/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭小軍

技術領域

本發明涉及一種將外部激勵串聯共振電路的交變磁場中的鐵磁元件去 磁的方法，具有關聯共振頻率的所述外部激勵串聯共振電路包括至少一個具 有非負載電感的去磁線圈，所述去磁線圈串聯至少一個具有關聯電容的第一 電容器，并聯能夠提供具有可調節激勵頻率和固定電壓幅度的電源電壓的電 壓源。

背景技術

通過拉長線圈將待去磁材料連續輸送時，拉長線圈用于將鐵磁部分去 磁。線圈連接到頻率和幅度恒定的AC電壓，AC電壓通常直接從電力網 (mains)引出。在實體進入線圈時，待去磁材料承受交變方向的磁通量不斷 增加，直到在線圈中心磁場達到最大值。所述材料被磁場交替地循環貫通。 已知的方式是，達到最大值后交變磁場的幅度逐漸減小，從而產生去磁效應。

貫通線圈的磁場在線圈中感應出電壓，這個電壓與提供的電源電壓相 抵。根據磁感應定律，這個反饋表現為與提供的頻率成比例。此外它還是線 圈中鐵磁材料質量的函數。由于電感的增加相關地受到被影響材料的磁飽和 的限制，所以這個作用是非線性的。

因此，線圈代表可變電感，電感的值是待去磁材料裝入量(charging) 的函數。與之相關的兩個問題是本發明想要解決的問題。

第一個問題是由于電感與線圈的功能有直接關系。為了獲得與特定磁場 強度相應的特定電流，與通過直流電供電相比，線圈的電源電壓應根據頻率 明顯更高。在交流電的術語中被稱為視在功率的、由供電電源提供的功率比 被稱為有效功率的、高效的有效功率高得多。因此，電壓源應當提供的、關 于電壓和電流(與頻率成比例)的功率比用直流電產生相應的磁場必須提供 的功率高得多。

對于視在功率約達到5kVA的小型去磁線圈，通常直接從電力網電壓供 電。用像在其它電感用電設備中一樣的已知設備對連接小型去磁線圈的無功 電流的消耗進行補償。功率越高，經變換器供電的線圈的頻率越低，例如為 20Hz。因此對電壓和視在功率的要求降低。由于去磁過程要求特定次數的 振蕩來延遲磁場，所以頻率越低，它持續的時間相應地越長。作為降低所需 視在功率的措施，降低頻率相應地會導致降低產量。

第二種方案包括給線圈添加電容器，形成串聯共振電路，如圖2所示。 與線圈串聯連接的電容器設置為使得在供電頻率時發生共振。由電容器提供 由于磁場的反饋而產生的感應電壓。供電電源只提供與線圈的歐姆電阻相應 的有效功率(如圖1所示)。因此，線圈的功率要求變為與頻率無關，現在 只要考慮去磁過程本身來選擇頻率。但是，如果線圈的電感保持恒定(這在 裝入材料時不能保證)，這個方案只能在固定頻率下進行。因此，該方案需 要特別措施來適應供電頻率。

第二個問題在于線圈的電感是待去磁材料及其裝入量的函數。供應恒定 的電壓和頻率時，作為線圈裝入量的函數，線圈的吸收電流下降，導致去磁 過程的條件改變。實際上，直接由電力網供電的去磁線圈因此只得到弱的利 用，也就是說，與線圈的尺寸比較，只有小部分材料橫截面被利用。另一方 面，在歐洲專利申請05?027?030.5中所述的方法提供一種經由變換器和串聯 電容器的供電，頻率自動跟蹤串聯共振電路的共振頻率。這樣，通過自動跟 蹤頻率，考慮去磁線圈的不同電感，上述兩個問題都得到解決，但是電路的 費用不菲。

DE3005927使用改進的調節技術，使得提供給共振電路(包括電容器和 去磁線圈)的電源電壓的頻率被調節為連續跟蹤共振電路的共振頻率。這些 改進只有通過改善調節技術才能實現，對共振頻率的調節導致通過去磁線圈 的電流量可能達到最大值，進而使交變磁場達到最大值。

發明內容

本發明涉及一種相對于現有技術顯然更簡單的電路，該電路一方面滿足 了對去磁線圈視在功率的高要求，另一方面以這樣的方式考慮它的可變電 感：提供了去磁過程的可復制條件，并且與載入量無關。

通過這種方法，可在基本上恒定的處理條件下以從0到將近100％的填 充程度運行去磁線圈，不需要以填充/空心線圈的控制/調節電路或者開/關序 列的形式的附加技術費用。因此，以最佳可能方式利用去磁線圈的磁通量。 去磁線圈可緊密包圍材料，保持相對較小的尺寸。這樣能夠獲得關于能量效 率的最佳去磁。

本發明的另一目的是提供一種故障保護和幾乎免維修的去磁方法。