[發明專利]充磁機充磁峰值電流測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201811043943.7
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109085419B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 趙昌苗;趙偉國;章濤
• 申請（專利權）人: 諸暨意創磁性技術有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R29/02
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

本發明公開了一種充磁機充磁峰值電流測量方法及裝置。本發明在充磁機與充磁線圈之間的回路上串聯一個電流傳感器，通過充磁電流測量電路系統測得峰值電流的大小和寬度。通過本發明設計的檢測方法及電路實現充磁機充磁峰值電流在線測量功能，提高了對磁鋼充磁量的精密控制，減少了充磁過程中的安全隱患。

技術領域

本發明屬于電子測量及檢驗技術領域，涉及一種充磁機充磁峰值電流測量方法及裝置。

背景技術

充磁機在生產和開發各種永磁器件的過程中是必不可少的關鍵設備，廣泛應用于微特電機、儀器儀表、消費電子、醫療器械和日常工業等各個領域。經充磁機充磁后，永磁材料的磁場參數和分布直接影響它的運行性能，隨著自動化程度的提高和電子、計算機、高新技術以及其他領域的發展，在大型醫療儀器和工業測量中需要均勻穩定的磁場，對磁場的穩定性和均勻性要求極高，這不僅對永磁材料有一定要求，更需要對充磁機的充磁電流進行精確控制。因此，對充磁機的電流檢測尤為重要。

充磁機的工作原理主要是將直流高壓電流給電容器充電，然后通過一個具有微小電阻的線圈放電，得到一個最大峰值可達幾萬安培的尖峰電流。該電流在線圈中產生一個強大的磁場，從而使置于線圈中的磁材料磁化。對于不同磁性要求的材料，充磁機的峰值電流的大小和寬度也不相同，而這兩個參數直接決定磁鋼的磁通量。

發明內容

本發明針對現有充磁機峰值脈沖電流過大，缺少電流自動檢測功能，存在較大的安全隱患等問題，提出了一種充磁機峰值電流精確測量的方法，設計了相關峰值電流檢測電路，對充磁機峰值電流大小和寬度進行檢測，獲得充磁脈沖電流的動態特性。

本發明解決技術問題所采取的技術方案為：

本發明提供一種充磁機峰值電流測量方法及裝置，該裝置主要包含充磁機模塊、充磁線圈模塊、電流傳感器模塊、充磁電流測量電路系統。在充磁機與充磁線圈之間的回路上串聯一個電流傳感器，通過充磁電流測量電路系統測量電流傳感器的峰值電流和峰值寬度得到充磁機的峰值電流動態特性。

充磁機峰值電流測量方法主要在充磁電流測量電路系統中設計了電流轉換電壓模塊、峰值保持電路模塊、AD檢測模塊、高速AD檢測模塊、CPLD系統、外部RAM、MCU單片機系統、上位機及通訊系統。具體測量方法是經過電流轉電壓模塊，把電流傳感器的電流轉換成電壓，通過峰值保持電路把電流峰值電壓保存下來，再通過AD檢測模塊讀取峰值電壓到單片機進一步處理，由于AD檢測模塊采樣頻率較低只能獲得最大峰值電壓。另一高速AD檢測模塊采用高速的AD采樣測量得到放電電流的波形。CPLD把測量的AD轉換數字量暫時存儲在外部RAM系統中，測量完畢后?CPLD系統將存儲于RAM系統的數據傳輸給單片機。單片機根據AD檢測模塊采樣的峰值LAD，對獲得的高速AD采樣值Gad[i]進行修正，即Gad[i]*LAD/Gadmax，其中Gadmax為高速AD采樣值Gad[i]的最大值，然后根據修正后的高速采樣值，計算出峰值電流的大小和寬度。

本發明的有益效果在于：本發明的充磁機充磁峰值電流測量方法及裝置，能夠對充磁機峰值電流和寬度進行精確測量，減少因為峰值電流過大而導致設備損壞。通過高速AD檢測及CPLD系統對充磁機充磁最大峰值電流進行修正，為精確對磁材料進行充磁，降低能源消耗，節約了成本。

附圖說明

圖1是充磁機充磁峰值電流測量裝置整體框圖；

圖2是充磁機充磁峰值電流信號示意圖；

圖3是充磁機充磁峰值電流測量系統模塊連接示意圖；

圖4是充磁機充磁峰值電流測量系統具體連接電路圖；

圖5是峰值電流轉換電壓、峰值保持電路具體連接圖。

具體實施方式

為更清晰地表達本發明，以下結合附圖作進一步說明。