一種納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置，采用了穩(wěn)恒直流磁場進行充磁，采用交流換向退磁法進行退磁，并且通過磁場探測器檢測材料的表面剩磁傳送至檢測控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對該兩相磁性材料交流退磁和直流勵磁功能之間的智能轉換。最后在過零點檢測電路的基礎上，實現(xiàn)對兩相磁性材料在零點時刻充退磁，避免引起對外部設備及裝置的磁特性干擾。
【專利說明】一種納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種充退磁裝置，具體指一種實現(xiàn)納米兩相磁性材料過零點充磁和退磁的智能化充退磁裝置。

【背景技術】
[0002]隨著兩相磁性材料的發(fā)展，以及材料器件應用領域的迅速擴大。充退磁裝置作為生產和開發(fā)各種兩相材料器件必不可少的關鍵設備，已廣泛用于電聲。電機、儀表、醫(yī)療器械等各個領域。目前的傳統(tǒng)的單一功能的充退磁裝置已不能滿足現(xiàn)代生產的需求?，F(xiàn)代材料、電子、機械等高等技術業(yè)的飛速發(fā)展，使得人們對工業(yè)儀器的設備性能及智能化程度提出了更高的要求，而近幾年全球倡導節(jié)能及環(huán)保政策也使充退磁裝置的發(fā)展面臨下的挑戰(zhàn)，本實用新型針對充退磁裝置智能化、節(jié)能、多功能一體化的發(fā)展需求，通過市場現(xiàn)狀的綜合分析，研制出一種簡單、可靠、具有過零點充退磁的智能化裝置。
[0003]20世紀90年代，德國科倫物理公司研制了 M-24030-PC-C型脈沖充磁機，該充磁機具有相當高的智能化程度和自動化水平，集過程控制、信息存儲、遠程通信、過熱保護、安全體系于一體，所有功能都進行菜單控制，可利用設定磁體系統(tǒng)編號，充磁頭編號及測量裝置標識參數(shù)自動辨識充磁參數(shù)或手動輸入設定功能鍵，計算機可對所有的連接磁化裝置進行檢查，找到標識的裝置自動接通運行，充電到額定電壓后自動放電，同時實現(xiàn)磁場的在線測量，校正及磁體的退磁測試。
[0004]美國walker LDJ scientific公司開發(fā)了 XLE系列智能CDM系統(tǒng)。利用霍爾傳感器、感應線圈或其他電磁類傳感器將充磁、檢測及退磁集成一體化，使單個工件的生產、裝配流程通過簡單的程序運作實現(xiàn)充磁及測試，同時提供磁化脈沖及磁體性能的可視化界面，實現(xiàn)圖形化及數(shù)字化顯示，提供與其他生產設備的標準通信接口，實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸。該公司針對減少磁性器件故障率、提高生產效率的問題，集充退磁、檢測、其他裝配及制造過程于一體建立了一條多任務自動化生產線，使最終成品全部經(jīng)過測試，減少了磁化及裝配中出現(xiàn)的問題，提高了生產效率。美國Oersted technology公司采用ECS(electroniccapacitance switching)專利技術，用一個Oersted technology充磁機代替幾個固定電容的充磁機，增強了系統(tǒng)的通用性。
[0005]在國內，隨著智能化充退磁裝置的研發(fā)涉及到多種工業(yè)技術，需要結合大量的生產制造經(jīng)驗，綜合利用各種技術，在智能化、節(jié)能度及多功能上尋找最優(yōu)途徑。近幾年來，現(xiàn)場總線技術及網(wǎng)絡技術的發(fā)展，使建立全自動的流水線生產車間成為趨勢；數(shù)據(jù)采集技術的發(fā)展及虛擬儀器的廣泛應用，為現(xiàn)場數(shù)據(jù)提供了更完善的采集及分析體系；機器人技術的發(fā)展，將大大節(jié)省人力資源，同時提高設備運行的安全性。另外，由于充磁所決定的磁場參數(shù)和分布直接影響磁體器件的運行性能，因此集器件的充磁與磁場分布參數(shù)的在線檢測于一體，實時自動調整磁場分布，顯示相關波形及數(shù)據(jù)，及時對充磁效果進行評估并反饋，建立良好的人機操作界面，實現(xiàn)充磁及性能測試與指標反饋控制于一體的系統(tǒng)，進一步提高生產效率、節(jié)約能源將是今后的發(fā)展方向。充退磁動態(tài)過程中磁化特性與永磁材料及器件性能間的密切關系使智能化充退磁裝置不再局限于作為磁性器件生產過程中的充退磁工具，開發(fā)者在追求更高智能化、更低功耗的同時，應將其與磁性材料及器件的研發(fā)相結合，通過對器件充退磁過程中特性曲線的測試分析，實現(xiàn)對磁性材料或其他器件相關性能的參數(shù)評估，為磁性磁材料及器件生產商提供強有力的設計參考。目前，國內外學者已開始致力于該方向的研宄。


【發(fā)明內容】

[0006]發(fā)明目的:
[0007]本實用新型提供了一種納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置，采用穩(wěn)恒直流磁場進行充磁，采用交流換向退磁法進行退磁，并且通過磁場探測器檢測材料的表面剩磁傳送至檢測控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對該兩相磁性材料交流退磁和直流勵磁功能之間的智能轉換，在捕捉正弦波零點時刻對材料進行充退磁操作，可以避免在傳統(tǒng)充退磁裝置中常見的磁干擾等問題，減少對外部設備及裝置的造成影響。
[0008]技術方案:本實用新型是通過以下技術方案實施的:
[0009]一種納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置，所述充退磁裝置包括穩(wěn)恒電源、直流磁場充磁支路、交流磁場退磁支路、雙向開關、二極管和限流電阻、磁場探測器、檢測控制系統(tǒng)和充退磁裝置主體；其特征在于:檢測控制系統(tǒng)連接穩(wěn)恒電源，穩(wěn)恒電源通過雙向開關切換連接直流磁場充磁支路或交流磁場退磁支路，并由雙向開關連接至磁化線圈；在直流磁場充磁支路上串聯(lián)二極管和限流電阻；磁化線圈繞制的線圈均勻地分布在納米兩相磁性材料磁體部分；磁場探測器設置在納米兩相磁性材料上方；過零點檢測電路的兩端與磁化線圈的首尾相連。
[0010]所述的充退磁裝置主體由磁化線圈、納米兩相磁性材料與過零點檢測電路共同組成。
[0011]優(yōu)點和效果:
[0012]本實用新型不同于傳統(tǒng)充退磁裝置。首先，利用直流磁場充磁、交流換向磁場退磁技術，操作簡單、節(jié)能效果顯著；其次，利用兩相磁性材料易于充磁的磁特性，僅需要很小的直流，就能夠產生較強的保持剩磁，克服了傳統(tǒng)充退磁裝置結構復雜，不易于充磁的特點。最后，采用過零點檢測電路，在零點時刻對材料進行充退磁，避免的了外磁場的干擾，使故障率大大降低，保證了充退磁裝置的可靠性和智能化。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015]附圖標記說明:
[0016]1、檢測控制系統(tǒng)，2、穩(wěn)恒電源，3、雙向開關，4、交流磁場退磁支路，5、直流磁場充磁支路，6、二極管，7、限流電阻，8、磁化線圈，9、納米兩相磁性材料，10、磁場探測器，11、過零點檢測電路，12、充退磁裝置主體。
[0017]【具體實施方式】:
[0018]下面結合附圖對本實用新型進行具體說明:
[0019]本實用新型提供一種納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置，采用直流磁場充磁以及交流換向磁場退磁方式進行充退磁；利用磁場探測器探測材料表面剩磁，實時檢測、控制材料的磁特性；通過建立檢測控制系統(tǒng)實現(xiàn)對兩相磁性材料直流勵磁和交流退磁功能之間的智能轉化，完成對材料的充退磁要求，進而對材料進行自適應調節(jié)、控制。這種兩相磁性材料智能化充退磁裝置取消了原有充退磁裝置復雜的操動復雜機構，僅需要很小的直流，就能夠形成的良好的勵磁磁勢，使故障率大大降低，另外，采用的過零點檢測電路，可以準確的保障沖退磁操作在交流零點時刻完成，消除了外磁場的干擾。
[0020]本實用新型是一種納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置，所述充退磁裝置包括穩(wěn)恒電源、直流磁場充磁支路、交流磁場退磁支路、雙向開關、二極管和限流電阻、磁場探測器、檢測控制系統(tǒng)、充退磁裝置主體；檢測控制系統(tǒng)I連接穩(wěn)恒電源2，同時，穩(wěn)恒電源2通過雙向開關3切換連接直流磁場充磁支路5或交流磁場退磁支路4，并由雙向開關3連接至磁化線圈8 ;在直流磁場充磁支路5上串聯(lián)有二極管6和限流電阻7 ;磁化線圈8繞制的線圈均勻地分布在納米兩相磁性材料9磁體部分；磁場探測器10設置在納米兩相磁性材料9上方，實現(xiàn)檢測材料表面的剩磁并反饋于檢測控制系統(tǒng)I ;過零點檢測電路11的兩端與磁化線圈8的首尾相連。
[0021]所述的充退磁裝置主體12由磁化線圈8、納米兩相磁性材料9與過零點檢測電路10共同組成。
[0022]上述納米兩相磁性材料智能化充退磁裝置的工作原理如下:
[0023]當納米兩相磁性材料需要進行充磁操作時，檢測控制系統(tǒng)I給出命令，穩(wěn)恒電源2通過雙向開關，啟用直流磁場充磁支路5通過二極管6和限流電阻7，連接磁化線圈8對納米兩相磁性材料9進行充磁操作，并通過磁場探測器10實時的探測兩相磁性材料9的表面剩磁，傳送至檢測控制系統(tǒng)I ;當系統(tǒng)需要對兩相磁性材料9進行退磁操作時，則通過雙向開關3將穩(wěn)恒電源2連接至交流退磁支路4，進而連接磁化線圈8對兩相磁性材料9進行退磁操作；另外，在充磁和退磁過程中，連接磁化線圈8兩端的過零點檢測電路11，時刻發(fā)揮著檢測線圈內部的電流狀態(tài)的作用，在充磁和退磁操作中，實時的向檢測控制系統(tǒng)發(fā)送電流在過零點的時刻，可以保證充退磁裝置在零點時刻完成充磁和退磁操作。
[0024]本實用新型這種納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置，采用直流磁場充磁和交流換向磁場退磁方式，通過零點檢測電路實時抓捕交流零點時刻進行充退磁操作，避免了外磁場的干擾，保障充退磁裝置準確可靠的運行，建立檢測控制系統(tǒng)實現(xiàn)對兩相磁性材料在直流勵磁及交流退磁功能之間的轉換，使得充磁支路和退磁支路相互獨立地進行，在很小的直流電流下就可以完成充磁操作。具有結構簡單、易于實現(xiàn)、節(jié)電效果顯著特點的同時，大大降低了裝置操作的故障率。
【權利要求】
1.一種納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置，所述充退磁裝置包括穩(wěn)恒電源、直流磁場充磁支路、交流磁場退磁支路、雙向開關、二極管和限流電阻、磁場探測器、檢測控制系統(tǒng)和充退磁裝置主體；其特征在于:檢測控制系統(tǒng)(I)連接穩(wěn)恒電源(2)，穩(wěn)恒電源(2)通過雙向開關(3)切換連接直流磁場充磁支路(5)或交流磁場退磁支路(4)，并由雙向開關(3)連接至磁化線圈(8);在直流磁場充磁支路(5)上串聯(lián)二極管(6)和限流電阻(7);磁化線圈(8)繞制的線圈均勻地分布在納米兩相磁性材料(9)磁體部分；磁場探測器(10)設置在納米兩相磁性材料(9)上方；過零點檢測電路(11)的兩端與磁化線圈(8)的首尾相連。
2.根據(jù)權利要求1所述納米兩相磁性材料的智能化充退磁裝置，其特征在于:所述的充退磁裝置主體(12)由磁化線圈(8)、納米兩相磁性材料(9)與過零點檢測電路(10)共同組成。
【文檔編號】H01F13/00GK204257315SQ201420739491
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權日:2014年12月1日
【發(fā)明者】白保東, 陳志偉, 董宇, 吳紅雨, 翟毅, 張澤明 申請人:沈陽工業(yè)大學