Магнитный индуктор для импульсного намагничивания и размагничивания
постоянных магнитов ЮНД (ЮНДК) или ферритовых диаметром до 35 мм высотой до 60 мм

Назначение

Индуктор предназначен для работы в составе установок намагничивания [5] в комплекте с различными генераторами мощных импульсов тока [1 - 3] и установок размагничивания в комплекте с биполярным генератором мощных импульсов тока [1] (полное размагничивание) или емкостным накопителем энергии [3] (частичное размагничивание). Он позволяет производить одноосное намагничивание до насыщения и полное или частичное размагничивание постоянных магнитов состава ЮНД (ЮНДК) и ферритов - спеченных или магнитопластов [4], а также постоянных магнитов любых других составов с аналогичными магнитными свойствами.

Технические данные:

• размеры зоны намагничивания: диаметр - 35⁺² мм, высота - 60⁺¹ мм с полюсными наконечниками, 80 мм без полюсных наконечников
• направление намагничивания - по высоте (по оси проходного отверстия индуктора)
• амплитуда магнитной индукции в зоне намагничивания не менее 1.2 Тл при амплитуде импульса тока не более 500 А
• неоднородность магнитного поля в зоне намагничивания не более 10 %
• длительность намагничивающего импульса тока не более 30 мс
• длительность размагничивания зависит от применяемого импульсного генератора и может составлять от десятков миллисекунд до 15 секунд
• форма импульса тока произвольная (синусоидальная, колоколообразная, экспоненциально возрастающая и убывающая)
• готовность к работе - сразу после включения
• производительность - до 60 циклов намагничивания или до 20 циклов размагничивания в час
• средняя потребляемая мощность при прохождении импульсов тока амплитудой 500 А и частотой 1 импульс в минуту не превышает 100 Вт
• охлаждение естественное воздушное
• габаритные размеры не более 100 х 110 х 200 мм³
• масса не более 5.5 кг

Конструкция

Индуктор представляет собой размещенный в стальном корпусе цилиндрический соленоид со сквозным цилиндрическим отверстием – зоной намагничивания. Эскиз индуктора показан на рис. 1. Соленоид зажат между двумя стальными фланцами, прикрученными к стальным стенкам корпуса. Выводы соленоида подключены к силовому кабелю, который выходит через отверстие на корпусе. Там же, на корпусе имеется клемма заземления (винт М6 с гайкой). На соленоиде индуктора закреплен датчик температуры, кабель которого выведен через отверстие на стенке корпуса. В проходное отверстие индуктора с двух сторон могут вставляться стальные полюсные наконечники, которые повышают величину и однородность магнитного поля в зоне намагничивания. В полюсные наконечники вкручены рым-болты, облегчающие их извлечение из проходного отверстия индуктора. Полюсные наконечники крепятся с помощью шпилек на фланцах, на которые накручиваются барашки. Пространство внутри проходного отверстия между полюсными наконечниками является зоной намагничивания, в которую помещается намагничиваемый (размагничиваемый) постоянный магнит. Вместо полюсных наконечников могут использоваться защитные крышки (для предотвращения вылета намагничиваемых или размагничиваемых объектов). Направление магнитного поля – по оси проходного отверстия индуктора.

Рис. 1. Эскиз индуктора

Применение

Постоянный магнит помещается в зону намагничивания (в проходное отверстие) индуктора, закрепляется и закрывается полюсными наконечниками или защитными крышками с рым-гайками. Для удобства работы можно использовать немагнитный токонепроводящий контейнер. Конструкция контейнера определяется конструкцией и размерами намагничиваемого магнита и должна обеспечивать его фиксацию в нужном положении. Для совместной работы с биполярным генератором мощных импульсов тока [1] устройство снабжено датчиком температуры. Контроль температуры позволяет предотвратить перегрев индуктора при работе в наиболее энергоемком режиме размагничивания. На рис. 2 - 4 показан внешний вид установок намагничивания (размагничивания) в комплекте с различными импульсными генераторами.

Рис. 2. Установка намагничивания в комплекте с однополярным генератором мощных импульсов тока [2].

Рис. 3. Установка намагничивания и полного размагничивания в комплекте с биполярным генератором мощных импульсов тока [1].

Рис. 4. Установка намагничивания и частичного размагничивания в комплекте с емкостным накопителем энергии 0.5 кДж 900 В [3].

Ссылки:

1. Генератор мощных импульсов тока биполярный
2. Генератор мощных импульсов тока однополярный
3. Генератор мощных импульсов тока (емкостной накопитель энергии)
4. Изготовление и применение магнитопластов (магнитоэластов)
5. Установки импульсного намагничивания и размагничивания постоянных магнитов

Словарь терминов:

• Импульсный генератор - генератор импульсов напряжения или тока.
• Индуктор - генератор индукции.
• Магнитная индукция - вектор, численно равный пределу отношения силы, действующей со стороны магнитного поля на элемент проводника с электрическим током, к произведению тока и длины элемента проводника, если длина этого элемента стремится к нулю, а элемент так расположен в поле, что этот предел имеет наибольшее значение, и направленный перпендикулярно к направлению элемента проводника и к направлению силы, действующей на этот элемент со стороны магнитного поля, причем из его конца вращение по кратчайшему расстоянию от направления силы к направлению тока в элементе проводника должно быть видно происходящим против часовой стрелки.
• Магнитопласт - полимерный постоянный магнит, изготовленный на основе смеси магнитотвердого порошка и связующего полимера.
• Намагничивание - воздействие на образец магнитным полем, вследствие которого у образца появляется отличная от нуля остаточная намагниченность.
• Постоянный магнит - объект, создающий магнитное поле за счет собственных внутренних элементарных электрических токов, текущих без использования внешнего источника энергии в составляющем объект материале
• Размагничивание - процедура, позволяющая уменьшить остаточную намагниченность образца до таких значений, когда ею можно пренебречь.
• ЮНД, ЮНДК - отечественное обозначение группы магнитотвердых сплавов на основе железа, алюминия, никеля, кобальта с легирующими добавками, получаемых методами литья (сплавы ЮНД, ЮНДК) или порошковой металлургии (металлокерамические сплавы ММК). Буквы в обозначении марки сплава обозначают: Ю - алюминий, Н - никель, Д - медь, К - кобальт, Б - ниобий, С - кремний, Т - титан, а цифры - процентное содержание элемента (железо не обозначается). Применяются для изготовления постоянных магнитов. См. также ални, алнико.

05. 03.2017

Альтернативные источники энергии
Компьютеры и Интернет
Магнитные поля
Механотронные системы
Перспективные разработки
Электроника и технология

Главная страница