[發明專利]一種鐵磁物體退磁方法

有效

• 申請號: 201210026415.7
• 申請日: 2012-02-07
• 公開（公告）號: CN102568746A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 郭成豹;劉大明;肖昌漢;洪澤宏;唐申生;劉勝道;趙文春;高俊吉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H01F13/00
• 分類號: H01F13/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 方放

技術領域

本發明屬于消磁技術領域，具體涉及一種鐵磁物體退磁方法，不需纏繞線圈，直接在鐵磁物體上通電消除鐵磁物體的永久磁性。

背景技術

在機械制造、造船等技術領域，經常需要對鐵磁物體進行退磁，目前廣泛采用的方法是在鐵磁物體上纏繞退磁線圈對鐵磁物體退磁，退磁時要在被退磁鐵磁物體上捆綁大量退磁電纜構成退磁線圈，特別費時費力。例如，對于一艘1800噸級左右的鐵磁艦船退磁，每艘艦船也要花費3～5天時間，且由于退磁時鐵磁艦船被電纜捆綁，在緊急情況下難于機動，十分危險；在造船過程中，在廠房內制造的大型鐵磁構件需要進行退磁時，甚至可能無法纏繞電纜線圈。因此，急需發展一種省時省力的鐵磁物體便捷退磁方法。

發明內容

本發明提供一種鐵磁物體退磁方法，解決現有鐵磁物體退磁方法費時費力的問題，無需纏繞退磁線圈，以適應鐵磁物體快速和便捷退磁的需要。

本發明的一種鐵磁物體退磁方法，包括敷設電纜步驟和通電退磁步驟，其特征在于：

(1)敷設電纜步驟：將寬度為b、高度為h的鐵磁物體沿其軸向置于地磁東西方向，將第一～第四脈沖電源置于鐵磁物體首端，第一～第四脈沖電源的一極分別通過電纜與鐵磁物體的首端面相連，第一～第四脈沖電源的另一極分別通過第一～第四電纜與鐵磁物體尾端面相連，所述第一、第二電纜分別沿軸向位于鐵磁物體的左上側、右上側，所述第三、第四電纜分別沿軸向位于鐵磁物體的左下側、右下側；所述第一、第二電纜之間以及所述第三、第四電纜之間的距離B＝0.5b～2b，所述第一、第三電纜之間以及所述第二、第四電纜之間的距離H＝0.5h～2h；

(2)通電退磁步驟：所述第一～第四脈沖電源同步分別向第一～第四電纜通入在交流電流分量上疊加直流電流分量的脈沖電流i1～i4，所述鐵磁物體作為電流回路的一部分用于導電；所述脈沖電流的每個脈沖持續時間為1秒～20秒，脈沖間隔時間為1秒～20秒，脈沖電流衰減率為1％～20％。

所述的鐵磁物體退磁方法，其特征在于：

所述通電退磁步驟中，所述第一脈沖電源輸出脈沖電流i1＝i0-iz-ip；所述第二脈沖電源輸出脈沖電流i2＝i0+iz-ip；所述第三脈沖電源輸出脈沖電流i3＝i0-iz+ip；所述第四脈沖電源輸出脈沖電流i4＝i0+iz+ip；

其中，交流電流分量i0為幅值逐步衰減、方向正負交替變化的脈沖系列，i0的最大電流幅值imax＝2×(b+h)×(200～300)A；

第一直流電流分量iz＝Hz×π×(B×B+H×H)/B/4，用于抵消鐵磁物體所在地磁場垂直分量Hz，第二直流電流分量ip＝Hp×π×(B×B+H×H)/H/4，用于抵消鐵磁物體所在地磁場水平分量Hp，Hz、Hp的單位均為A/m，b、h、B、H的單位均為m。

按照現有方法對一個鐵磁物體(例如一艘鐵磁艦船)實現整體退磁，需要在鐵磁物體上纏繞退磁工作線圈和補償線圈，非常耗時費力，通常需要占用若干天時間，并且在退磁作業時鐵磁物體難以機動。本發明不需要在鐵磁物體上纏繞任何退磁線圈，將退磁電流直接通加在鐵磁物體上，不需要纏繞退磁工作線圈；在脈沖電流中疊加的第一、第二直流電流分量可同時抵消當地地磁場水平分量和垂向分量，不需要纏繞補償線圈電纜；每次鐵磁物體退磁所需時間可以從以前的幾天縮減為幾個小時，所消耗的能量也只有以前的幾分之一，大大縮減勞動強度，并且具有與現有退磁方法同樣的退磁效果。在緊急狀態下，鐵磁物體需要臨時緊急機動時，可以迅速解開首端和尾端駁接的各條電纜，快速恢復機動能力。

本發明由于不需纏繞電纜線圈，因而可減輕退磁作業人員的勞動強度、縮短退磁時間、節省經費，退磁效果好，能量消耗小，被退磁鐵磁物體在非常情況下易于機動，特別適合于緊急狀態下對大量鐵磁物體進行退磁處理，不僅具有很好的應急效益，還具有較高的經濟價值。

附圖說明

圖1為第一～第四脈沖電源連接和第一～第四電纜敷設的示意圖，圖中標記：鐵磁物體0、第一電纜1、第二電纜2、第三電纜3、第四電纜4、第一脈沖電源5、第二脈沖電源6、第三脈沖電源7、第四脈沖電源8、電纜9、第一脈沖電源輸出脈沖電流i1、第二脈沖電源輸出脈沖電流i2、第三脈沖電源輸出脈沖電流i3、第四脈沖電源輸出脈沖電流i4；

圖2為第一～第四電纜所包圍空間的尺寸示意圖，圖中標記：鐵磁物體寬度b、高度h，退磁電纜所包圍空間寬度B、高度H；

圖3為第一脈沖電源輸出脈沖電流的波形示意圖；

圖4為第二脈沖電源輸出脈沖電流的波形示意圖；

圖5為第三脈沖電源輸出脈沖電流的波形示意圖；