[發(fā)明專利]用于確定磁體沿所述磁體的主表面的磁場分布的設備和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380053405.5
• 申請日: 2013-10-04
• 公開（公告）號: CN104884966A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設計）人: K·弗瓦克
• 申請（專利權(quán)）人: 瑪格坎姆股份有限公司
• 主分類號: G01R33/10
• 分類號: G01R33/10;G01R33/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳小剛

技術(shù)領域

本公開涉及用于確定磁體的磁場分布的設備和方法。

背景技術(shù)

對永磁體的快速且準確的質(zhì)量檢查在電子驅(qū)動器的開發(fā)和生產(chǎn)中日益重要。諸如齒槽轉(zhuǎn)矩、效率以及功率等參數(shù)受到電子驅(qū)動器中永磁體的質(zhì)量的直接影響。此外，稀土材料的最近價格上漲迫使電子驅(qū)動器開發(fā)商和制造商以高效的方式來使用這些珍貴的材料，從而最小化浪費的磁體材料的量，換言之，在最少量的磁體材料上獲得最大性能，這意味著每一磁體需要符合嚴格的質(zhì)量要求。

為了準確地確定完整磁體質(zhì)量，不同的磁體參數(shù)需要以經(jīng)濟的方式被測量，諸如剩余磁化強度矢量及其角偏差、磁體均勻性、材料缺陷的存在、磁化強度偏差，等等。隨著電子驅(qū)動器在自動化應用中的使用的增加，需要經(jīng)濟的磁體檢查解決方案，該解決方案不僅能夠測量所有這些關鍵的磁體特性，還能兼容電子驅(qū)動器的自動化生產(chǎn)。這意味著該檢查解決方案必須快速，給出所有上述磁體屬性的定量結(jié)果，并且能容易地在生產(chǎn)線中實現(xiàn)。傳統(tǒng)的磁性測量技術(shù)不能同時滿足所有上述要求，因為它們或者過慢、或者只測量單個磁體屬性、或者不是數(shù)字化的，等等。

磁性測量系統(tǒng)是已知的，也被稱為磁場相機，它是用于所有種類的永磁體的高級磁體檢查技術(shù)，包括各種應用中的單軸和多極磁體。磁場相機技術(shù)基于使用多個磁場傳感器來對磁體的磁場分布進行繪圖。

在歐洲專利申請EP1720026中，描述了這樣的磁場相機(也被稱為磁性相機模塊)的示例。

在歐洲專利申請EP2508906中，描述了一種基于磁性系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)的初始化集合表征磁性系統(tǒng)的布置，所述布置包括：

-用于測量磁場分布的裝置，所述裝置通常被實現(xiàn)為磁性相機模塊，以及

-用于確定所述磁性系統(tǒng)的最優(yōu)預期磁場分布的裝置。

然而，在實踐中，存在著對用于按自動化的方式來表征磁性系統(tǒng)(尤其是包括相對大的表面的磁性系統(tǒng)，該表面通常可能大于現(xiàn)有磁性相機模塊的大小)的經(jīng)改進的設備和方法的工業(yè)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目標是提供一種用于確定磁體沿所述磁體的主表面的磁場分布的設備。

根據(jù)本公開，這一目標是使用示出了第一獨立權(quán)利要求的技術(shù)特性的設備來實現(xiàn)的。

本公開的另一目標是提供一種用于確定磁體沿所述磁體的主表面的磁場分布的方法。

根據(jù)本發(fā)明，該目標是使用包括第二獨立權(quán)利要求的步驟的方法來實現(xiàn)的。

在本發(fā)明的第一方面，公開了一種用于確定磁體沿所述磁體的主表面的磁場分布的設備，所述設備包括：

a.被安排成處于固定的彼此相對位置的至少兩個或多個獨立的磁場相機模塊的布置，每一磁場相機模塊被適配成通過相應檢測表面來測量它被暴露于其中的磁場分布；

b.用于提供所述主表面和所述布置之間的優(yōu)選地預定的相對移動以掃描所述磁體沿所述主表面的磁場分布的裝置；例如沿完整主表面。

本發(fā)明的各實施例的優(yōu)點是磁體的(例如，其完整主表面的)磁場分布可按快速和/或自動化的方式來被確定。

本發(fā)明的各實施例的另一優(yōu)點是磁體的主表面的磁場分布可被高效地確定，該主表面大于或基本上大于單個磁性相機的檢測表面。

磁場相機或相機模塊可以是包括例如按矩陣或線性配置來安排的多個傳感器且能夠測量磁場分布的設備，其中每一傳感器能夠測量磁場的屬性。磁場相機可以例如是在EP1720026或EP2508906(它們通過引用納入于此)中公開的相機。它可以例如是2維(2D)霍爾傳感器陣列。

用于提供預定相對移動的裝置可以是本領域技術(shù)人員已知的任何合適的裝置或裝備。

掃描磁體沿所述磁體的主表面的磁場分布可包括測量沿所述主表面的磁場分布。根據(jù)各優(yōu)選實施例，掃描可以是連續(xù)的過程，其中測量和相對移動是同時發(fā)生的。根據(jù)其他優(yōu)選實施例，掃描可以是不連續(xù)的過程，其中移動和測量是順序地應用的。

根據(jù)各優(yōu)選實施例，磁場相機模塊可包括構(gòu)成它們的檢測表面的各單獨傳感器元件的矩陣。根據(jù)一些實施例，所有這些元件可包括在掃描過程中。根據(jù)其他實施例，并非所有這些元件被包括或需要被包括。例如，取決于所應用的相對移動，只使用所使用的或現(xiàn)有的一個或多個相機模塊中的單行或單列相機模塊可能是足夠的。這可提高掃描過程的速度。