一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法
专利名称：一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法。
背景技术：
多极充磁为在同一烧结钕铁硼磁体上进行两对磁极的充磁方法，该方法是ー项涉及到多个因素，比较复杂的专业技术，其与充磁极头及烧结钕铁硼的磁特性相关。目前，对钕铁硼磁体充磁所用的方法为脉冲磁场充磁方法，该充磁方法的原理为利用大电流进行瞬间放电用以产生脉冲强磁场，从而对永磁体进行充磁。考虑到充磁的连续性，要尽量缩短充磁电路中脉冲前沿的时间。—般来说，在对永磁体进行充磁时，磁体所受到的磁场强度应大于永磁体的HCJ(内禀矫顽力)。要提高磁场的强度，就要提高脉冲充磁的电流强度，由欧姆定律可知，当充磁机与充磁极头确定后増加充磁电压，即可达到该目的。充磁的分类有1)根据被充磁体的形状及要求区分，分为单极充磁、多极充磁等等。通常用于永磁体充磁的器件主要有电磁铁、线圈或螺线管以及单根导线等几种；2)根据电流波形的不同，可以分为稳恒电流磁场充磁和脉冲电流磁场充磁两种。恒定电流产生的磁场稳定，但磁场强度不高；脉冲电流产生的磁场强度高，但发热量也高，且随之产生的洛仑兹力也大。多极线圈应该确保各种高难度多极充磁的需求。充磁线圈的设计应该确保线圈与充磁机电容，以及电流等的最佳匹配。目前使用的充磁夹具具有不可调整性，充磁效果没有办法改正，因此，市场迫切需要适合烧结钕铁硼生产的完成品的充磁夹具，以有效改善磁体的充磁效果，使磁体的充磁性能得到有效的提尚。根据图I所示的传统充磁夹具，纯铁极头由I表示，在绝缘空心腔体外绕绝缘铜线2，加脉冲电流就产生磁场，达到使磁体充磁的效果。—般来说,如图2所不,传统充磁磁体的一面为N极,另一面为S极,既为单面单极型。目前，发明人还没有检索到任何关于双面双极充磁夹具的专利文献，也没有发现固定模式的双面双极磁体的结构报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，通过充磁线圈关键參数的设定和充磁极头材料的选定，在保证磁体饱和充磁的前提下，改善了线圈的充磁效果。为此，本发明提供了一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于使传统的一对充磁夹具面对面地设置，梭子板设置在这一对充磁夹具之间，梭子板的宽度与姆个充磁夹具纯铁芯的宽度相同，一个充磁夹具与电源的正极连接，另外ー个充磁夹具与电源的负极连接；把待充产品放入不导磁材料制成的梭子板中固定，然后，把一组极头合住，按脉冲充磁电源放电，给待充磁体充磁，所述充磁线圈为层数多而每层匝数少的线圈，每层匝数和所述充磁线圈铁芯磁化饱和电压相适应；选择相对较粗的铜线；所述充磁线圈的铁芯材质为エ业纯铁，所述充磁极头的材质为纯铁。优选地，所述充磁极头的材质为电エ纯鉄。
优选地，所述充磁线圈所用的铜线的直径为O I. 0-1. 5mm。优选地，所述充磁线圈的充磁电流为8-20KA。优选地，待充磁的磁体为两极以上的磁体。优选地，所述充磁线圈为双面双极的充磁线圈。本发明通过选择层数较多、每层匝数较少的线圈，结合应用中从减小所用电压和电流考虑，每层匝数要跟铁芯磁化饱和电压相适应。因此，在实际应用中，对于辐射磁环，采用层数较多、每层匝数较少的线圈，能够在较小电压、电流的情况下使磁体达到饱和充磁。本发明通过选择与磁环外径相同尺寸的线圈，充磁时产生的电感较小，使涡流磁场较容易渗透至铁芯中心，将铁芯磁化饱和。本发明通过选择相对较粗的铜线，较粗铜线在充磁时峰值电流大，其中优选直径为1-1. 5mm铜线为最佳。纯铁导磁磁扼可以增加磁力线的穿透率，本发明通过选择纯铁极头，使磁力线更多地穿过磁体通过磁扼形成的回路，减少在磁体内部形成回路的磁力线个数，使磁体磁化方向的径向率增加。
图I是根据现有技术的充磁夹具的结构原理图。图2是传统的单面单极型充磁磁体的示意图。图3是根据本发明的双面双极型充磁磁体夹具的结构原理图。图4是典型的双面双极型充磁磁体的示意图。图5是另ー根据本发明的双面双极型充磁磁体夹具的结构原理图。
具体实施例方式如图4-5所示，在根据本发明的双面双极型充磁磁体夹具中，I、I’表示纯铁芯；3、3’表示一组极头；20表示铜线线圈；2、2’分别表示连接电源负极和正极的铜线；5表示梭子板；6表不待充磁的产品。在夹具外接充磁电源,产生脉冲电流,可一次性使磁体着多极磁。把待充产品6放入梭子板5中固定，梭子板5的材质为不导磁的任何可加工材料，梭子板5的宽度与纯铁芯1、1’相同，然后把一组极头3、3’合住，按脉冲充磁电源放电，给待充磁体6充磁，即可实现多极充磁。多极产品为双面双扱，如图4所示。关于每层匝数和充磁线圈铁芯磁化饱和电压相适应，具体设计的双面双极夹具时，要考虑到夹具的电感，电阻等相关因素，基本由下面的公式确定H= I/(2r Ji)，其中，I为脉冲电流强度(A)，r为空间某点到载流导线的距离(m)，H为磁场強度。如果夹具的设计的匝数，线径选择不合理，则由于耐压不够，不可能由提高电压值来提高脉冲电流的強度。线圈中的峰值电流如下述公式
权利要求
1.一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于 使传统的一对充磁夹具面对面地设置，梭子板设置在这一对充磁夹具之间，梭子板的宽度与每个充磁夹具纯铁芯的宽度相同，一个充磁夹具与电源的正极连接，另外一个充磁夹具与电源的负极连接；把待充产品放入不导磁材料制成的梭子板中固定，然后，把一组极头合住，按脉冲充磁电源放电，给待充磁体充磁， 所述充磁线圈为层数多而每层匝数少的线圈，每层匝数和所述充磁线圈铁芯磁化饱和电压相适应； 选择相对较粗的铜线； 所述充磁线圈的铁芯材质为工业纯铁，所述充磁极头的材质为纯铁。
2.根据权利要求I所述用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于所述充磁极头的材质为电工纯铁。
3.根据权利要求I所述的用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于所述充磁线圈所用的铜线的直径为Φ I. 0-1. 5mm。
4.根据权利要求I所述的用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于所述充磁线圈的充磁电流为8-20KA。
5.根据权利要求I所述的用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于待充磁的磁体为两极以上的磁体。
6.根据权利要求I所述的用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于所述充磁线圈为双面双极的充磁线圈。
全文摘要
一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于使传统的一对充磁夹具面对面地设置，梭子板设置在这一对充磁夹具之间，梭子板的宽度与每个充磁夹具纯铁芯的宽度相同，一个充磁夹具与电源的正极连接，另外一个充磁夹具与电源的负极连接；把待充产品放入不导磁材料制成的梭子板中固定，然后，把一组极头合住，按脉冲充磁电源放电，给待充磁体充磁，所述充磁线圈为层数多而每层匝数少的线圈，每层匝数和所述充磁线圈铁芯磁化饱和电压相适应；选择相对较粗的铜线；所述充磁线圈的铁芯材质为工业纯铁，所述充磁极头的材质为纯铁。本发明通过充磁线圈关键参数的设定和充磁极头材料的选定，在保证磁体饱和充磁的前提下，改善了线圈的充磁效果。
文档编号H01F13/00GK102623133SQ201110032100
公开日2012年8月1日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者张来树, 张瑾, 胡伯平, 赵玉刚, 饶晓雷 申请人:三环瓦克华(北京)磁性器件有限公司, 北京中科三环高技术股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法。
背景技术：
多极充磁为在同一烧结钕铁硼磁体上进行两对磁极的充磁方法，该方法是ー项涉及到多个因素，比较复杂的专业技术，其与充磁极头及烧结钕铁硼的磁特性相关。目前，对钕铁硼磁体充磁所用的方法为脉冲磁场充磁方法，该充磁方法的原理为利用大电流进行瞬间放电用以产生脉冲强磁场，从而对永磁体进行充磁。考虑到充磁的连续性，要尽量缩短充磁电路中脉冲前沿的时间。—般来说，在对永磁体进行充磁时，磁体所受到的磁场强度应大于永磁体的HCJ(内禀矫顽力)。要提高磁场的强度，就要提高脉冲充磁的电流强度，由欧姆定律可知，当充磁机与充磁极头确定后増加充磁电压，即可达到该目的。充磁的分类有1)根据被充磁体的形状及要求区分，分为单极充磁、多极充磁等等。通常用于永磁体充磁的器件主要有电磁铁、线圈或螺线管以及单根导线等几种；2)根据电流波形的不同，可以分为稳恒电流磁场充磁和脉冲电流磁场充磁两种。恒定电流产生的磁场稳定，但磁场强度不高；脉冲电流产生的磁场强度高，但发热量也高，且随之产生的洛仑兹力也大。多极线圈应该确保各种高难度多极充磁的需求。充磁线圈的设计应该确保线圈与充磁机电容，以及电流等的最佳匹配。目前使用的充磁夹具具有不可调整性，充磁效果没有办法改正，因此，市场迫切需要适合烧结钕铁硼生产的完成品的充磁夹具，以有效改善磁体的充磁效果，使磁体的充磁性能得到有效的提尚。根据图I所示的传统充磁夹具，纯铁极头由I表示，在绝缘空心腔体外绕绝缘铜线2，加脉冲电流就产生磁场，达到使磁体充磁的效果。—般来说,如图2所不,传统充磁磁体的一面为N极,另一面为S极,既为单面单极型。目前，发明人还没有检索到任何关于双面双极充磁夹具的专利文献，也没有发现固定模式的双面双极磁体的结构报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，通过充磁线圈关键參数的设定和充磁极头材料的选定，在保证磁体饱和充磁的前提下，改善了线圈的充磁效果。为此，本发明提供了一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于使传统的一对充磁夹具面对面地设置，梭子板设置在这一对充磁夹具之间，梭子板的宽度与姆个充磁夹具纯铁芯的宽度相同，一个充磁夹具与电源的正极连接，另外ー个充磁夹具与电源的负极连接；把待充产品放入不导磁材料制成的梭子板中固定，然后，把一组极头合住，按脉冲充磁电源放电，给待充磁体充磁，所述充磁线圈为层数多而每层匝数少的线圈，每层匝数和所述充磁线圈铁芯磁化饱和电压相适应；选择相对较粗的铜线；所述充磁线圈的铁芯材质为エ业纯铁，所述充磁极头的材质为纯铁。优选地，所述充磁极头的材质为电エ纯鉄。
优选地，所述充磁线圈所用的铜线的直径为O I. 0-1. 5mm。优选地，所述充磁线圈的充磁电流为8-20KA。优选地，待充磁的磁体为两极以上的磁体。优选地，所述充磁线圈为双面双极的充磁线圈。本发明通过选择层数较多、每层匝数较少的线圈，结合应用中从减小所用电压和电流考虑，每层匝数要跟铁芯磁化饱和电压相适应。因此，在实际应用中，对于辐射磁环，采用层数较多、每层匝数较少的线圈，能够在较小电压、电流的情况下使磁体达到饱和充磁。本发明通过选择与磁环外径相同尺寸的线圈，充磁时产生的电感较小，使涡流磁场较容易渗透至铁芯中心，将铁芯磁化饱和。本发明通过选择相对较粗的铜线，较粗铜线在充磁时峰值电流大，其中优选直径为1-1. 5mm铜线为最佳。纯铁导磁磁扼可以增加磁力线的穿透率，本发明通过选择纯铁极头，使磁力线更多地穿过磁体通过磁扼形成的回路，减少在磁体内部形成回路的磁力线个数，使磁体磁化方向的径向率增加。
图I是根据现有技术的充磁夹具的结构原理图。图2是传统的单面单极型充磁磁体的示意图。图3是根据本发明的双面双极型充磁磁体夹具的结构原理图。图4是典型的双面双极型充磁磁体的示意图。图5是另ー根据本发明的双面双极型充磁磁体夹具的结构原理图。
具体实施例方式如图4-5所示，在根据本发明的双面双极型充磁磁体夹具中，I、I’表示纯铁芯；3、3’表示一组极头；20表示铜线线圈；2、2’分别表示连接电源负极和正极的铜线；5表示梭子板；6表不待充磁的产品。在夹具外接充磁电源,产生脉冲电流,可一次性使磁体着多极磁。把待充产品6放入梭子板5中固定，梭子板5的材质为不导磁的任何可加工材料，梭子板5的宽度与纯铁芯1、1’相同，然后把一组极头3、3’合住，按脉冲充磁电源放电，给待充磁体6充磁，即可实现多极充磁。多极产品为双面双扱，如图4所示。关于每层匝数和充磁线圈铁芯磁化饱和电压相适应，具体设计的双面双极夹具时，要考虑到夹具的电感，电阻等相关因素，基本由下面的公式确定H= I/(2r Ji)，其中，I为脉冲电流强度(A)，r为空间某点到载流导线的距离(m)，H为磁场強度。如果夹具的设计的匝数，线径选择不合理，则由于耐压不够，不可能由提高电压值来提高脉冲电流的強度。线圈中的峰值电流如下述公式
权利要求
1.一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于 使传统的一对充磁夹具面对面地设置，梭子板设置在这一对充磁夹具之间，梭子板的宽度与每个充磁夹具纯铁芯的宽度相同，一个充磁夹具与电源的正极连接，另外一个充磁夹具与电源的负极连接；把待充产品放入不导磁材料制成的梭子板中固定，然后，把一组极头合住，按脉冲充磁电源放电，给待充磁体充磁， 所述充磁线圈为层数多而每层匝数少的线圈，每层匝数和所述充磁线圈铁芯磁化饱和电压相适应； 选择相对较粗的铜线； 所述充磁线圈的铁芯材质为工业纯铁，所述充磁极头的材质为纯铁。
2.根据权利要求I所述用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于所述充磁极头的材质为电工纯铁。
3.根据权利要求I所述的用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于所述充磁线圈所用的铜线的直径为Φ I. 0-1. 5mm。
4.根据权利要求I所述的用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于所述充磁线圈的充磁电流为8-20KA。
5.根据权利要求I所述的用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于待充磁的磁体为两极以上的磁体。
6.根据权利要求I所述的用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于所述充磁线圈为双面双极的充磁线圈。
全文摘要
一种用于烧结钕铁硼磁体多极充磁的方法，其特征在于使传统的一对充磁夹具面对面地设置，梭子板设置在这一对充磁夹具之间，梭子板的宽度与每个充磁夹具纯铁芯的宽度相同，一个充磁夹具与电源的正极连接，另外一个充磁夹具与电源的负极连接；把待充产品放入不导磁材料制成的梭子板中固定，然后，把一组极头合住，按脉冲充磁电源放电，给待充磁体充磁，所述充磁线圈为层数多而每层匝数少的线圈，每层匝数和所述充磁线圈铁芯磁化饱和电压相适应；选择相对较粗的铜线；所述充磁线圈的铁芯材质为工业纯铁，所述充磁极头的材质为纯铁。本发明通过充磁线圈关键参数的设定和充磁极头材料的选定，在保证磁体饱和充磁的前提下，改善了线圈的充磁效果。
文档编号H01F13/00GK102623133SQ201110032100
公开日2012年8月1日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者张来树, 张瑾, 胡伯平, 赵玉刚, 饶晓雷 申请人:三环瓦克华(北京)磁性器件有限公司, 北京中科三环高技术股份有限公司
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