[实用新型]安全、节能式脉冲充磁装置

说明书

本实用新型装置属于永磁体的充磁设备领域。特别适用于高性能的稀土永磁体脉冲充磁机的装置。

在现有技术中的脉冲电流充磁机一般有两种，第一种是利用电容放电产生的脉冲大电流通过充磁线圈时产生强磁场对永磁体进行充磁。这种电容式充磁装置的工作原理是利用电网能量使装置中电容储能(充电)，然后电容放电，电流通过充磁线圈时产生强磁场(见附图1)，该电容式充磁机的缺点是需要大电容和相应的保护电路，因此该装置的体积较大，不便携带，而且价格也很高。另外该充磁机在每次充磁后，在装置内的电容中仍然存有很高的电能，这些电能只能释放掉(因为设备内残存的电能仍较高，同样可以击伤人)，所以该装置能耗浪费较大。另外还有一种是直接利用电网能量式的充磁机(见附图2、附图3)，该装置的基本工作原理，是利用可控硅分别控制充磁线圈与380V、220V或110V电网的连接通路瞬间导通(相当于电路瞬间短路)，大电流通过充磁线圈并产生强磁场对永磁体进行充磁，每次导通电时线圈两端的电压、电流方向不变。该装置的结构是采用桥式稳压整流电流，它是控制触发单元中电容两端的电压在整个周期内都为单向正弦波，而使控制触发单元的输出为一连串触发脉冲，这种充磁机的充磁脉冲宽度和充磁的时间常数决定于脉冲串的宽度。这种充磁由于是采用脉冲串触发，因此该充磁机制成后基本上不用调整就能使用。但这种充磁机的不足之处是电路复杂，而且生产成本也较高，在装置的性能上，由于它的脉冲串的宽度是不能调谐的，因此对于给定的充磁线圈，对充磁的磁场大小也是不能改变的。

本实用新型的目的是提出一种适用范围宽，而且经济、安全和能够调谐充磁磁场强度的安全、节能式脉冲充磁机装置。

根据本实用新型的目的，我们所设计的脉冲充磁机装置的工作原理，是在该脉冲充磁机的稳压电源输入端设置有换向开关，以方便在不同的电压地区、场所方便使用(380V、220V、110V)。采用电位器替换单结晶体管射极控制电路中的两定值分压电阻，通过电位器的调谐来控制单结晶体管射极电流，达到调整电路单结晶体管的开关时间，完成控制输出脉冲宽度调谐的效果。在控制触发单元中更换成可调电容，通过调谐电容不仅可以控制输出脉冲的幅值，而且还可以控制单结管的导通时间，达到改变输出脉冲的工作周期(振荡频率)，和改变可控硅的导通角。通过对上述充磁机装置电路设计的改变，不仅可以控制充磁脉冲宽度和充磁时间常数，而且还可以通过控制流过充磁线圈的电流，来达到控制脉冲充磁磁场强度的目的。另外，还有为了提高脉冲充磁机装置的电路工作稳定性，我们在控制触发单元中的单结晶体管上串联有电阻R起到温度补偿的效果。为了保证工作人员的操作安全、可靠，我们在充磁线圈两端安装有能调整样品定位的防震垫。下面根据附图4、附图5来对本实用新型安全、节能式脉冲充磁装置进行详细叙述，该脉冲充磁装置的组成是将电源变压器A的输入端与电源相联接，而电源变压器A的输出端则分别与稳压整流电路B和单结晶体管射极控制电路H的输入端相联接，B、H的输出端均应与控制触发单元G相联接，控制触发单元G再与可控硅电路E、瞬间导通开关F和脉冲充磁线圈L串联联接，其特征是在电源输入端与电源变压器A之间装有换向开关1_K1，在电源变压器A与稳压整流电源B联接段装有带灯的充磁准备开关7_K3，在电源变压器A与单结晶体管射极控制电路H段之间装有可调电位器2_W，在稳压整流电源B与控制触发单元G之间接有可调电容3_C2，在控制触发单元G中的单结晶体管上串联有电阻4_R起温度补偿作用，在脉冲充磁线圈L中装有防震垫5，在脉冲充磁线圈L与电源之间装有高分段小型断路器开关6_K2，在换向开关1_K1的电源输入前端装有通电指示灯P。本实用新型安全、节能式脉冲充磁装置的其他特征还有换向开关1_K1的电压适用范围是：380V、220V、110V。

我们设计的实用新型脉冲充磁装置是本着方便、节能、经济、安全和适合电网多样性，对现有技术充磁装置中不足之处进行了合理的修改，其中在A、B、E、F、G、H的基础上，对附图4中虚线框图序号1、2、3、4、5、6、7、8的位置进行了合理的改造(见图4、5)，其结果如下所述：

1.在充磁机稳压电源的输入端(1位置)设置了换向开关K₁，使用中只需将换向开关拨到相应的位置钮(380V、220V或110V)，就可接在不同的电网(380V、220V或110V)上与其相匹配的充磁线圈一起使用。