一种基于磁化线圈的多极磁化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于磁化线圈的多极磁化方法，属于磁技术领域。在待磁化的磁体至少一侧设置平行于磁体表面的磁化线圈，磁化线圈与磁体表面留有间距；所述的磁化线圈是由多段平行且等间距的线圈单元首尾连接形成的一体化线圈结构，磁化线圈的两端连接电路装置，通过电路装置向磁化线圈输入脉冲电流，相邻两段平行的线圈单元的电流方向相反，激励脉冲磁场对磁体进行多极磁化，得到磁场方向交变布置的多极磁体。本发明专利技术能实现更多极数，更小充磁区间的需求。间的需求。间的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁化线圈的多极磁化方法


[0001]本专利技术涉及磁
，尤其涉及一种基于磁化线圈的多极磁化方法。

技术介绍

[0002]按照磁化极数可以将磁化分为单极磁化和多极磁化。目前单极磁化技术比较成熟，采用充磁机对磁体进行磁化，包括以下两种方式：一种是恒流充磁，对于低矫顽力永磁材料可以使用该充磁方式；另一种是脉冲充磁，通过瞬间大电流产生激励磁场对磁体充磁。多极磁化系统通常由专用的磁化器和定制的磁化夹具组成，磁化器用来提供脉冲电流，而对磁体进行不同形状的磁化，还需要设计专门的磁化夹具，从而实现多极充磁或沿着指定路径充磁。
[0003]随着稀土磁体在MEMS领域的应用，实现对几百μm尺寸下的小型化稀土磁体磁化存在不小的发展空间，应用于该领域磁体的矫顽力较大，高达900kA/，磁化存在一定的难度。通常Nd
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Fe
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B型和Sm
‑
Co型稀土磁体需要大约3T到8T的大磁场进行磁化，所以需要较大的电流产生脉冲磁场。薄型磁石被磁化希望得到较小的磁化区间，以削弱退磁作用的影响，该目标的实现存在一定的困难。
[0004]现有的表面多极充磁一般在充磁夹具上安装磁环后与充磁机接通进行充磁。存在以下问题，第一，充磁夹具的环形铁磁体上均匀布置轴向排线孔，人工绕制铜线，受到排线孔直径的限制，导线直径无法提高，充磁夹具产生的磁场小，充磁性能受影响。第二，导线长时间处于大电流状态，缩短了充磁夹具的寿命。第三，现有的多极磁化方法充磁极数较少，磁化区间较大，受充磁夹具的限制，无法使磁化区间进一步变窄。

技术实现思路

[0005]为了克服上述技术问题，实现薄型磁石多极充磁，本专利技术提出了一种基于磁化线圈的多极磁化方法，采用多弯折线圈充磁，实现更多极数，更小充磁区间的需求。
[0006]本专利技术具体采用如下技术方案：
[0007]一种基于磁化线圈的多极磁化方法，在待磁化的磁体至少一侧设置平行于磁体表面的磁化线圈，磁化线圈与磁体表面留有间距；
[0008]所述的磁化线圈是由多段平行且等间距的线圈单元首尾连接形成的一体化线圈结构，磁化线圈的两端连接电路装置，通过电路装置向磁化线圈输入脉冲电流，相邻两段平行的线圈单元的电流方向相反，激励脉冲磁场对磁体进行多极磁化，得到磁场方向交变布置的多极磁体。
[0009]作为本专利技术的优选，所述的磁化线圈为钨丝。
[0010]作为本专利技术的优选，所述的磁化线圈嵌入树脂块内，所述的树脂块一面均布平行且等间距的多段槽，相邻两段槽首尾连接呈连续的蛇形，槽的深度等于线圈的直径；磁化线圈固定在槽内，与槽的弯折状一致。
[0011]作为本专利技术的优选，所述待磁化的磁体一侧设置磁化线圈，另一侧设置铁制背轭；
[0012]所述的铁制背轭开设阶梯槽，待磁化的磁体安装在阶梯槽的底部，装有磁化线圈的树脂块安装在阶梯槽的阶梯处。
[0013]作为本专利技术的优选，所述待磁化的磁体两侧均设置磁化线圈，两个磁化线圈关于磁体对称布置。
[0014]作为本专利技术的优选，磁体两侧的磁化线圈需同步控制脉冲电流的输入，且磁体两侧相对应的线圈单元的电流方向相同。
[0015]作为本专利技术的优选，所述磁化线圈的平行段长度大于磁体沿平行段方向的宽度。
[0016]作为本专利技术的优选，通过调节相邻两段平行的线圈单元之间的距离来调整磁化区间。
[0017]作为本专利技术的优选，所述磁化区间为磁化线圈直径的1
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10倍，优选为2
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4倍。
[0018]作为本专利技术的优选，所述脉冲电流的大小为4
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6kA，优选5kA。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
[0020]1、现有的线圈磁化方法是用充磁头的方式，工业纯铁加工成磁化夹具，在上面绕制线圈，通脉冲充磁机，对磁环工件充磁。要想达到更小的磁化区间，需要减小磁极宽度，磁极宽度过小会达到磁饱和，所以现有方案无法实现对薄型磁石的多极磁化。本专利技术将多弯折金属线圈固定在树脂槽内，再与铁制背轭装配即可完成磁化装置的搭建，相较于已有的充磁夹具，结构更为简单。
[0021]2、现有的线圈磁化方式产生的磁化区间大，本专利技术将铜线或者钨丝作为金属线圈，可通过调节金属线圈相邻两段之间的距离实现磁化区间的调节，由于铜线或者钨丝直径小，尤其是钨丝直径极小，可实现更窄的磁化区间，对于薄型磁石来说，高宽比更接近于1，退磁场影响小。
[0022]3、由于电流通过线圈激发的磁场为曲线，且磁感应强度与半径平方成反比，会产生磁化强度不均匀和单侧磁化不完全的问题。针对该问题，本专利技术采取双线圈双面磁化的方法，使得置于磁化装置中的磁石能够被完全磁化，磁化更加均匀。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例示出的基于铜线磁化装置实现多极磁化的结构示意图；
[0024]图2是图1中的铜线磁化装置剖视图；
[0025]图3是本专利技术实施例示出的基于钨丝磁化装置实现多极磁化的结构示意图；
[0026]图4是图3中的钨丝磁化装置剖视图；
[0027]图5是双面磁化原理图；
[0028]图6是单层线圈磁化范围示意图；
[0029]图7是双层线圈磁化范围示意图；
[0030]图中：1
‑
电路装置，2
‑
磁化装置，3
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树脂块，31
‑
上树脂块，32
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下树脂块，4
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线圈，41
‑
上线圈，42
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下线圈，5
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待磁化的磁体，6
‑
铁制背轭。
具体实施方式
[0031]下面将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加
全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
[0032]附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的步骤。例如，有的步骤还可以分解，而有的步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0033]本专利技术通过将多弯折线圈固定在待磁化的磁体上方和/或下方，给线圈通入脉冲电流，使得线圈相邻两段产生方向相反的电流，产生磁场实现磁体的多极磁化。
[0034]如图1
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2所示，给出了以铜线磁化装置为例实现磁体多极磁化的结构，包括电路装置1和磁化装置2。所述的电路装置用于为磁化装置提供脉冲电流，由高压直流电源、电阻、电容、开关和二极管构成，所述的电容和二极管分别与高压直流电源并联，电阻和开关位于主电路上，通过电路中开关的闭合产生上千安(本实施例约5kA)脉冲电流。
[0035]所述的磁化装置包括树脂块3、线圈4和待磁化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于磁化线圈的多极磁化方法，其特征在于，在待磁化的磁体至少一侧设置平行于磁体表面的磁化线圈，磁化线圈与磁体表面留有间距；所述的磁化线圈是由多段平行且等间距的线圈单元首尾连接形成的一体化线圈结构，磁化线圈的两端连接电路装置，通过电路装置向磁化线圈输入脉冲电流，相邻两段平行的线圈单元的电流方向相反，激励脉冲磁场对磁体进行多极磁化，得到磁场方向交变布置的多极磁体。2.根据权利要求1所述的基于磁化线圈的多极磁化方法，其特征在于，所述的磁化线圈为钨丝。3.根据权利要求1所述的基于磁化线圈的多极磁化方法，其特征在于，所述的磁化线圈嵌入树脂块内，所述的树脂块一面均布平行且等间距的多段槽，相邻两段槽首尾连接呈连续的蛇形，槽的深度等于线圈的直径；磁化线圈固定在槽内，与槽的弯折状一致。4.根据权利要求3所述的基于磁化线圈的多极磁化方法，其特征在于，所述待磁化的磁体一侧设置磁化线圈，另一侧设置铁制背轭；所述的铁制背轭开设阶梯槽，待磁化的磁体安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冬，邓闰祎，王博怀，郑哲，龚国芳，杨华勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：