一种分布式磁感应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种分布式磁感应系统，该系统包括有感应仪、远端电源以及传输线；其中，远端电源中包括有高频逆变器，感应仪包括有至少两个谐振感应头，谐振感应头两两相对，传输线与谐振感应头对应设置，每一个谐振感应头均通过其对应的传输线连接高频逆变器；相比于现有技术，在本申请提供的技术方案以更为合理的功能划分与空间布局，不同部件之间的协同连接，以更简洁、轻巧的设备结构，构建了一个应用效果更好、更方便控制的磁感应系统。更方便控制的磁感应系统。更方便控制的磁感应系统。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式磁感应系统


[0001]本技术属于电磁感应
，特别涉及一种磁感应系统。

技术介绍

[0002]磁感应系统应用于具体的场景中时，一般需要对磁场作用对象事先植入磁介质，再调度磁场发生器使其悬停于对应位置上，启动磁场发生器，此时磁场发生器产生的交变磁场笼罩磁场作用对象事先植入了磁介质的部位，磁介质基于感应加热原理发热，最终对该对象做出对应的热干预。
[0003]现有技术中提供的磁感应系统一般包括了中央操作控制器、交变磁场发生装置、电磁感应线圈、操作床、水冷却装置、影像检测器、温度测控装置、辅助设备、打印机、操作台、停电保护装置；这其中，中央操作控制器用于自动处理、调整、控制温度数据与电磁感应线圈的磁场频率、强度，具有建立磁场作用对象数据库和存储器等功能，同时显示各装置工作状态与故障报警等。
[0004]上述磁感应系统应用到实际中时存在明显的使用不便的缺陷：现有技术中提供的磁感应系统中以一体化的形式构造整个设备，则在设备运行时，其交变磁场发生装置与电磁感应线圈联合工作，产生的交变磁场向四周辐射，对其他用电器产生严重的电磁干扰，很难保证整个设备在工作过程中按需求程序运行；其次，为获得较强磁场，其交变磁场发生装置以及电磁感应线圈均具备较大的体积和重量，按照上述现有技术中提供的磁感应系统的相关记载，该感应仪采用在外壳内装置电机、变速器和传动器，带动以及操作床及磁场作用对象进退、升降、旋转或停止，以便适用磁场作用对象不同部位与不同磁感应需要，这就意味着必须设置具有较强驱动力的电机、较强变速能力的变速器以及较为复杂的传动器，才能达到预期的定点、定域产生磁场的效果，而这无疑将增加设备制造难度与设备制造成本，同时也将意味着设备运行时将不可避免地消耗更多能源。
[0005]综上所述，如果对现有的磁感应系统做出改进，提出布局更合理、应用效果更好、更方便控制的磁感应系统的应用效果的技术方案，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种磁感应系统，该系统区分不同的功能空间，将强磁环境、强电环境以及弱电环境分隔开来，设置合理的功能空间布局，以不同功能部件协同工作，配合取得更好的电磁感应发生效果以及更优的磁感应发生效果。
[0007]本技术的有一个目的在于提供一种体积小巧、运动灵活、定点方便的磁感应系统，将其应用到具体的磁感应系统应用场景中时，方便取得符合预期的磁介质感应加热效果。
[0008]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0009]一种分布式磁感应系统，该系统包括有：用于按需产生交变磁场，对已经植入了磁
介质的磁场作用对象做出电磁感应加热的感应仪；用于产生交频交流电供感应仪工作的远端电源；用于连接远端电源以及感应仪的传输线；该磁感应系统还包括有供被磁场作用对象坐卧躺靠的操作床；用于向操作人员开放，供操作人员根据被磁场作用对象的实时热干预进展情况控制所述感应仪工作的控制台；以及，用于为感应仪提供冷媒的冷源；
[0010]其中，远端电源中包括有高频逆变器，感应仪包括有至少两个谐振感应头，谐振感应头两两相对，传输线与谐振感应头对应设置，每一个谐振感应头均通过其对应的传输线连接高频逆变器；操作床放置在感应仪前方；控制台分别与远端电源以及感应仪间隔，控制台还与感应仪保持通信交互；冷源与感应仪保持管路连通。
[0011]具体地，远端电源中还包括有匹配变压器以及隔直电容；匹配变压器中原边的两端与高频逆变器的两输出端连接；匹配变压器中副边的其中一端连接隔直电容的其中一个极板，隔直电容的另一个极板通过传输线与对应的谐振感应头的其中一端连接，该谐振感应头的另一端通过另一条传输线与匹配变压器中副边的另一端连接。
[0012]而高频逆变器中由SiC MOS管搭建逆变全桥，令高频逆变器的两输出端之间交流电的交变频率为f0，令每一个谐振感应头的固有谐振频率为f，该系统工作过程中，保持高频逆变器的输出为：f0＝f。
[0013]在每一个谐振感应头中均包括有功率电容以及感应线圈；功率电容设置在感应线圈的一侧，功率电容的其中一个极板与感应线圈的其中一端连接，功率电容的另一个极板与感应线圈的另一端连接；功率电容与感应线圈的其中一个公共端通过传输线连接隔直电容，功率电容与感应线圈另一个公共端通过另一条传输线连接匹配变压器。
[0014]进一步的，感应仪还包括有支架，支架包括有支架本体以及安装座，支架本体呈现为“C”形，安装座设置两个，两个安装座分别设置在呈现为“C”形的支架本体的开口处，且每一个安装座均与支架本体一体成型式连接。
[0015]在本申请提供的分布式磁感应系统中，感应仪还包括有多轴驱动器，多轴驱动器包括有：
[0016]用于提供多轴驱动器安装基础的底座；
[0017]用于改变谐振感应头的左右距离的位移电机；
[0018]用于改变谐振感应头的前后距离的进给电机；
[0019]用于调节谐振感应头的倾斜角度的扭矩电机；
[0020]用于调节谐振感应头的上下距离的调高电机；
[0021]以及，用于调节谐振感应头的伸缩距离的微调电机；
[0022]位移电机的机身固定在底座上，进给电机的机身与位移电机的电机输出轴连接；扭矩电机的机身与进给电机的电机输出轴连接，调高电机的机身连接扭矩电机的电机输出轴，调高电机的电机输出轴连接支架本体；微调电机设置在安装座处，且微调电机的机身与其中一个安装座连接。
[0023]对应成对设置的谐振感应头，其中一个谐振感应头与微调电机的电机输出轴连接，另一个谐振感应头与另一个安装座连接；两个谐振感应头之间留存容被磁场作用对象进行被电磁感应加热的空间。
[0024]首先，本申请提供的技术方案，应用到具体的分布式磁感应系统应用场景中时，由于高频逆变器由SiC MOS管搭建逆变全桥构成，其中的SiC MOS管具有更优越的开关特性，
能承受更高的通断频率，合理控制下该高频逆变器能输出具有更大的交变频率为f0的交流电。
[0025]对于被磁场作用对象的指定部位中事先植入的磁介质而言，在相同的磁场强度条件下，更高的磁场交变频率将意味着更快的感应加热速度以及更高效的感应加热效果，因此可以说，以SiC MOS管搭建逆变全桥构造高频逆变器后，远端电源能产生更大的交变频率为f0的交流电，该交流电经感应线圈转换成为交变磁场后，交变磁场的交变频率也随之变大，置于该交变磁场中的磁介质需要达到原先预期的感应加热温度时，对交变磁场的磁场强度要求就相对低很多，因此感应仪无需再设置磁轭，从根本上摈弃传统感应仪中设置磁轭以提高交变磁场场强的做法，设备体积以及重量得以大幅缩减，感应仪的结构更加轻巧，多轴驱动器的驱动压力也得到了大幅缓解。
[0026]其次，在该交流电传输的过程中，匹配变压器起到将原副边两侧阻抗匹配起来的作用，而串接在线路上的隔直电容不仅用于隔离线路中的直流分量，更重要的作用是在与传输线串接后，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式磁感应系统，其特征在于，该系统包括有：用于按需产生交变磁场，对指定部位已经植入了磁介质的磁场作用对象做出电磁感应加热的感应仪；用于产生交频交流电供所述感应仪工作的远端电源；以及，用于连接所述远端电源以及感应仪的传输线；所述远端电源中包括有高频逆变器，所述感应仪包括有至少两个谐振感应头，所述谐振感应头两两相对，所述传输线与所述谐振感应头对应设置，每一个所述谐振感应头均通过其对应的所述传输线连接所述高频逆变器。2.如权利要求1所述的分布式磁感应系统，其特征在于，所述远端电源还包括有匹配变压器以及隔直电容；所述匹配变压器中原边的两端与所述高频逆变器的两输出端连接；所述匹配变压器中副边的其中一端连接所述隔直电容的其中一个极板，所述隔直电容的另一个极板通过所述传输线与对应的所述谐振感应头的其中一端连接，该谐振感应头的另一端通过另一条所述传输线与所述匹配变压器中副边的另一端连接。3.如权利要求2所述的分布式磁感应系统，其特征在于，所述高频逆变器中由SiC MOS管搭建逆变全桥，令所述高频逆变器的两输出端之间交流电的交变频率为f0，令每一个所述谐振感应头的固有谐振频率为f，该系统工作过程中，保持所述高频逆变器的输出为：f0＝f。4.如权利要求2所述的分布式磁感应系统，其特征在于，每一个所述谐振感应头中均包括有功率电容以及感应线圈；所述功率电容设置在所述感应线圈的一侧，所述功率电容的其中一个极板与所述感应线圈的其中一端连接，所述功率电容的另一个极板与所述感应线圈的另一端连接；所述功率电容与所述感应线圈的其中一个公共端通过所述传输线连接所述隔直电容，所述功率电容与所述感应线圈另一个公共端通过另一条所述传输线连接所述匹配变压器。5.如权利要求4所述的分布式磁感应系统，其特征在于，所述感应仪还包括有支架，所述支架包括有支架本体以及安装座，所述支架本体呈现为“C”...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦伟平，唐劲天，罗圣凯，
申请(专利权)人：东莞市双平电源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：