大能量充磁退磁机制造技术

大能量充磁退磁机属于一种用脉冲磁场对永磁材料进行充磁和退磁的设备。它适合于大尺寸强矫顽力永磁材料的充磁和退磁。它由控制系统，单相倍压电容换流式准恒流充电电源，贮能电容器组，复合式电子开关，比特磁场线圈，多种安全保护系统组成。采用准恒流的电容换流电源对贮能电容器组充电，通过复合电子开关放电在磁场线圈中产生脉冲强磁场对永磁材料进行充磁或退磁。该设备操作简单，安全可靠。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种用脉冲磁场对永磁材料进行充磁和退磁的设备。该设备尤适用于尺寸较大且具有高矫顽力的永磁材料的充磁和退磁。充磁和退磁机是永磁材料生产和研究中的必不可少的设备。现有充磁和退磁设备存在着一些缺点，如市售“TC－1型稀土永磁高能充退磁设备”，该设备充放电通过手动的按钮A1、A2来完成充磁、退磁。图(一)为其原理图。图中符号说明如下T1手动调压变压器T2升压变压器，输出电压为0－1600VD整流桥C贮能电容器组L放电磁场线圈J2充电启动继电器J2放电启动继电器A1充电启动按钮A2放电启动按钮该设备充磁电压为800V，退磁电压为1600V，在退磁时需改变电容器组C的串并联结构，以适应不同的电压值。另外，该设备具有两个完全不同的充、退磁线圈，一个线圈不能同时解决充、退磁两种功能，必须根据需要更换。由此带来该设备如下缺点1、操作复杂，缺乏自动控制功能；2、无任何安全保护措施；3、磁场强度低，小于30KGS，有效体积小，最大为φ30mm×30mm，不能解决高矫顽力的大型磁钢的充退磁需要。4、磁场线圈L采用普通线绕式多层线圈，该线圈散热效果差，极易过热，充磁效率低。本技术的目的在于克服上述缺点，提出一种由控制系统，单相倍压电容换流式准恒流充电电源、贮能电容器组、复合式电子开关、比特磁场线圈、多种安全保护系统组成的大能量充磁退磁机。下面结合图(二)说明本技术的内容。图(二)是本技术(MD－45／75型)的电原理图。它由以下六大部分组成一、控制系统；二、单相倍压电容换流式准恒流充电电源；三、贮能电容器组；四、复合式电子开关；五、比特磁场线圈；六、多种安全保护系统。其控制系统控制换流式准恒流充电电源，给电容器组充电，充电电压达到予选值，再由复合式电子开关自动放电，在比特磁场线圈L中产生脉冲磁场对永磁材料进行充磁或退磁。下面分别叙述这六大部分。一、控制系统该系统的功能是控制本设备的充电、放电、和设定运行条件，它由启动和停止控制回路及电压予选回路两部分组成。1、控制回路控制回路由开关K1、K2、K3，按钮Q1、Q2、Q3、Q4，接触器J1，继电器J2、J3、TJ1、TJ2、TJ3组成。符号功能说明如下K1放电方式选择开关，接通为自动放电方式，断开为手动放电方式。K2泄放器和电源控制开关K3电压表V的功能选择开关Q1充电启动按钮Q2充电暂停按钮Q3放电启动按钮Q4放电暂停按钮J1充电启动接触器J2放电触发继电器J3泄放继电器TJ1限止充电时间继电器TJ2放电时间继电器，是控制触发器J2的吸合时间，确保晶闸管CT有足够的触发时间。TJ3中间时间继电器，是防止予选电压继电器J4跳动使触发继电器J2吸合不稳。2、电压予选回路电压予选回路具有双重功能，这里主要控制充电电压。详细内容在安全保护系统中叙述。充电电压监测和予选电压显示是使用同一块电压表V。二、单相倍压电容换流式准恒流充电电源该充电电源由串联于变压器BT的高压输出端的换流电容器CB，硅整流器D1，以及处在CB、D1之间与变压器线圈地线之间并联的硅整流器D2组成。当K2电源接通时只需按一下Q1，充电启动接触器J1将吸合并自锁，充电电源自动给贮能电容器组Cf充电，充电速率为10V／秒，当充电电压达到予选电压值时自动停止充电(这一点后面再述)。充电电压最高可到800V，所以只需要80秒即可，因而电源结构简单，效率高，成本低，操作方便。三、贮能电容器组贮能电容器组Cf由电容器串并联组成。为了防止某一电容器击穿，其他电容器通过此电容器放电而引起爆炸，在每一电容器支路中串有一个防爆保护的快速灭弧熔断器F。它的熔丝用铜丝做成，用金刚砂作为灭弧剂。四、复合式电子开关复合式电子开关由一个大功率晶闸管CT和一个硅整流器D3反并联，并联的一端与控制充退磁开关K和线圈L公共点连接，K的另一端和作为短路开关的硅整流器D4串联，D4的正端接地，并联的另一端与触发限流电阻R12和触发继电器触头J2－2串联连接组成。为了保护设备和人身的安全，当断电停止工作时，电容器组Cf上的剩余电压可通过电阻R13泄放掉。开关K接通为充磁，断开为退磁。所以这种复合式电子开关可以使充磁线圈在不更换任何器件情况下，用作退磁线圈，因而操作方便。当充磁运行时，使K接通，充电完成，继电器触头J2－2接通，晶闸管CT导通，电容器Cf对磁场线圈L放电，放电电流达到峰值以后，电流经D4返回，不再对Cf充电，形成指数衰减的波形。这样，总放电电流波形为一正向脉冲，适用于充磁。当退磁运行时，使K断开，放电开始，放电电流达到峰值以后，对Cf反向充电，电流过零以后，反向电流从D3流过，如此反复，产生衰减的振荡电流波形，适用于退磁。五、比特磁场线圈本技术磁场线圈L采用比特线圈，图(三)是磁场线圈结构图。该线圈特征是在其通常的比特线圈匝间装有数个散热片(2)，以及各匝间用聚脂薄膜为基的粘胶带做绝缘层，并在线圈上，下放上用绝缘材料制成的上压板(1)，下压板(4)，再用一组紧固螺栓(5)均匀分布于线圈外侧，并穿过上下压板(1)(4)，压紧固定。当上下板(1)(4)被压紧时，支柱(3)通过对上下压板(1)(4)的支撑力，使上下压板(1)(4)产生予应力以减少放电时各匝间的斥力，不使上下压板(1)(4)产生形变。六、安全保护系统安全保护系统由过电压保护系统，线圈过热保护系统，电容器防爆灭弧熔断器组成。过电压保护系统是由电压予选回路，过电压保护回路，充电时间限制回路组成的三重保护。线圈过热保护系统由线圈过热保护回路和运行间隔时间控制回路组成。熔断器F在前面贮能电容器组中已述，这里不再多述。下面说明其他二种安全保护措施。1、过电压保护系统过电压保护系统为三重保护，由电压予选回路，过电压保护回路，充电时间限制回路组成。(1)电压予选回路该回路由电压比较器B1，开关三极管T1，控制予选电压的继电器J4，电位器W1，高压分压器R1＋R2组成。它具有双重功能，它即可以控制予选充电电压，同时又是自动充电的一个电压限止回路，具有过电压保护功能。予选电压V1通过电位器W1从电源Vcc取得，V1＝0－800V任选，为了安全，该回路已限定V1不能输出大于800V的电压。充电电压Vcf通过高压分压器R1＋R2的低压臂R2上取得。当充电电压达到予选电压值800V时，继电器J4吸合，触头J4－1断开，接触器J1断电，充电自动停止。(2)过电压保护回路该回路由电压比较器B2、开关三极管T2、作为过压保护的继电器J5、电位器W2、高压分压器R1＋R2组成。警戒电压V2通过电位器W2取得。电容器Cf可允许的最高电压为900V，警戒电压V2取值为850V，(正常予选工作电压为800V)。一旦电压予选回路发生故障，充电电压Vcf达到警戒电压值时，电压比较器B2输出为低电平，开关三极管T2导通，继电器J5吸合，J5－1断开，电路将自动切断电压，停止充电。(3)充电时间限制回路该回路由限制充电时间的时间继电器TJ1组成，它通过限制充电时间，以达到过压保护目的。也就是当予选回路和过压回路发生故障时，充电电压Vcf超过警戒电压V2而继续上升，当充电时间达到允许予选时间时，TJ1吸合，停止充电，并同时出现声光报警。2、线圈过热保护系统该系统由线圈过热保护回路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由控制系统、充电电源、贮能电容器组、磁场线圈、组成的大能量充磁退磁机，其特征在于由控制系统、单相倍压电容换流式准恒流充电电源、贮能电容器组，复合式电子开关、比特磁场线圈以及多种安全保护系统组成，控制系统控制电容器组Ｃ↓［ｆ］充电，充电达到予选值，再由复合式电子开关自动放电，在比特磁场线圈Ｌ中产生脉冲磁场对永磁材料进行充磁或退磁。

【技术特征摘要】
1.一种由控制系统、充电电源、贮能电容器组、磁场线圈、组成的大能量充磁退磁机，其特征在于由控制系统、单相倍压电容换流式准恒流充电电源、贮能电容器组，复合式电子开关、比特磁场线圈以及多种安全保护系统组成，控制系统控制电容器组Cf充电，充电达到予选值，再由复合式电子开关自动放电，在比特磁场线圈L中产生脉冲磁场对永磁材料进行充磁或退磁。2.根据权利要求1所述的充磁退磁机，其特征在于控制系统由开关K1，K2，K3，按钮Q1，Q2，Q3，Q4，接触器J1和继电器J2，J3，TJ1，TJ2，TJ3组成的启动充放电和暂停运行功能的电路。3.根据权利要求1所述的充磁退磁机，其特征在于单相倍压电容换流式准恒流充电电源由串联于电源变压器BT高压输出端的换流电容器CB，硅整流器D1，以及处在CB，D1之间与变压器线圈输出端地线并联的硅整流器D2组成。4.根据权利要求1所述的充磁退磁机，其特征在于贮能电容器组Cf由电容器串并联组成，在每一个电容器支路中串联一个防爆保护的快速灭弧熔断器F，F的熔丝为铜丝，灭弧材料为金刚砂。5.根据权利要求1所述的充磁退磁机，其特征在于复合式电子开关由一个大功率晶闸管CT和一个硅整流器D3反并联，并联的一端与控制充退磁开关K和线圈L公共点连接，开关K另一端和作为短路开关的硅整流器D4串联，D4的正端接地，并联的另一端与触发限流电阻R12和触发继电器触头J2－2串联连接，还与泄放电阻R13和泄放继电器触头J3－1串联连接所组成。6.根据权利要求1所述的充磁退磁机，其特征在于比特磁场线圈匝间装有数个散热片(2)和各匝间用聚脂薄膜为基的粘胶带绝缘层，在线圈上、下放有用绝缘材料制成的上压板(1)、下压板(4)，用一组紧固螺栓(5)均匀分布于线圈外侧，穿过上、下压板(1)、(2)，压紧固定，支柱(3)通过对...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋地明，王龙，郑少白，韩共和，耿秀敏，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]