[发明专利]一种永磁磁极剩磁检测装置及方法

权利要求书

1.一种永磁磁极剩磁检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将探测线圈组置于待测剩磁的永磁磁极的表面；

控制永磁磁极与探测线圈组相对运动，所述探测线圈组中产生感应电动势；所述感应电动势随着探测线圈组与永磁磁极之间距离的增大而减小，随着永磁磁极剩磁的减小而减小；

对所述感应电动势进行分析，确定待测剩磁永磁磁极的第一特征量；其中，所述第一特征量为与永磁磁极剩磁相关的分量；

确定此时所述永磁磁极与探测线圈组的实际探测距离，并基于预先获取的永磁磁极在充磁饱和状态下的第一特征量与探测距离的关系曲线，确定所述实际探测距离时永磁磁极在充磁饱和状态下的第一特征量；所述探测距离指永磁磁极与探测线圈组之间的距离；确定此时永磁磁极与探测线圈组的实际探测距离，具体为：对所述感应电动势进行分析，确定待测剩磁永磁磁极的第二特征量；其中，所述第二特征量为与所述探测距离相关的分量，在探测距离不变时，所述第二特征量不随永磁磁极剩磁程度的改变而改变；将所述待测剩磁的永磁磁极的第二特征量和预先获取的永磁磁极的第二特征量与探测距离的关系曲线进行对比，确定此时所述永磁磁极与探测线圈组之间的实际探测距离；所述第二特征量为：三次谐波幅值与基波幅值的比值或五次谐波幅值与基波幅值的比值；

将所述待测剩磁永磁磁极的第一特征量与所述永磁磁极在充磁饱和状态下的第一特征量进行对比，若二者误差小于预设阈值，则判断所述待测剩磁的永磁磁极为饱和充磁状态，否则判断所述待测剩磁的永磁磁极为未饱和充磁状态。

2.根据权利要求1所述的永磁磁极剩磁检测方法，其特征在于，所述第一特征量为：基波幅值。

3.根据权利要求1或2所述的永磁磁极剩磁检测方法，其特征在于，所述探测线圈组包括一个或多个探测线圈；每个探测线圈的轴线与永磁磁极所在平面的夹角可以为任意角度。

4.根据权利要求1或2所述的永磁磁极剩磁检测方法，其特征在于，所述永磁磁极在充磁饱和状态下的第一特征量与探测距离的关系曲线，通过仿真获取，或通过实验结合尺寸、材料不限的磁极构造与饱和充磁的待测剩磁永磁磁极在测试环境下磁场分布一致的磁场获取；所述永磁磁极的第二特征量与探测距离的关系曲线通过仿真获取，或通过实验结合尺寸、材料不限的磁极构造与不同充磁状态的待测剩磁永磁磁极在测试环境下磁场分布一致的磁场获取。

5.根据权利要求1或2所述的永磁磁极剩磁检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

在所述探测线圈组和待测剩磁永磁磁极之间的磁路内添加导磁介质，调整磁路环境，增强所述探测线圈组中产生的感应电动势；

当在探测线圈组和待测剩磁永磁磁极之间的磁路内添加导磁介质时，保证获取永磁磁极在充磁饱和状态下的第一特征量与探测距离的关系曲线和获取永磁磁极的第二特征量与探测距离的关系曲线时，磁路环境与测量永磁磁极剩磁时的磁路环境相同。

6.一种永磁磁极剩磁检测装置，其特征在于，包括：探测线圈组、控制单元、探测距离确定单元以及分析单元；

所述探测线圈组置于待测剩磁的永磁磁极的表面；

所述控制单元，用于控制永磁磁极与探测线圈组相对运动，所述探测线圈组中产生感应电动势；所述感应电动势随着探测线圈组与永磁磁极之间距离的增大而减小，随着永磁磁极剩磁的减小而减小；

所述分析单元，用于对所述感应电动势进行分析，确定待测剩磁永磁磁极的第一特征量；其中，所述第一特征量为与永磁磁极剩磁相关的分量；

所述探测距离确定单元，用于确定此时所述永磁磁极与探测线圈组的实际探测距离，所述探测距离指永磁磁极与探测线圈组之间的距离；

所述分析单元，还用于对所述感应电动势进行分析，确定待测剩磁永磁磁极的第二特征量；其中，所述第二特征量为与所述探测距离相关的分量，在探测距离不变时，所述第二特征量不随永磁磁极剩磁程度的改变而改变；所述第二特征量为：三次谐波幅值与基波幅值的比值或五次谐波幅值与基波幅值的比值；

所述探测距离确定单元，将所述待测剩磁的永磁磁极的第二特征量和预先获取的永磁磁极的第二特征量与探测距离的关系曲线进行对比，确定此时所述永磁磁极与探测线圈组之间的实际探测距离；

所述分析单元，还用于基于预先获取的永磁磁极在充磁饱和状态下的第一特征量与探测距离的关系曲线，确定所述实际探测距离时永磁磁极在充磁饱和状态下的第一特征量，以及将所述待测剩磁永磁磁极的第一特征量与所述永磁磁极在充磁饱和状态下的第一特征量进行对比，若二者误差小于预设阈值，则判断所述待测剩磁的永磁磁极为饱和充磁状态，否则判断所述待测剩磁的永磁磁极为未饱和充磁状态。