Магнитный индуктор для импульсного намагничивания и размагничивания редкоземельных постоянных магнитов объемом до 45 х 30 х 60 куб. мм

Форум

Магнитный индуктор для импульсного намагничивания и размагничивания
редкоземельных постоянных магнитов объемом до 45 х 30 х 60 куб. мм

Назначение

Индуктор предназначен для работы в составе установок импульсного намагничивания (размагничивания) [4] в комплекте с емкостным накопителем энергии 4 кДж 900 В [1]. Он позволяет производить одноосное намагничивание до насыщения и частичное размагничивание обратным полем постоянных магнитов на основе редкоземельных металлов (неодим-железо-бор, самарий-кобальт) - спеченных или магнитопластов [2], а также постоянных магнитов любых других составов с меньшими значениями коэрцитивной силы.

Технические данные:

размеры зоны намагничивания: площадь 45 х 30 мм², высота - до 60 мм (за счет стальных вставок может изменяться от 20 мм до 60 мм с шагом 10 мм)
направление намагничивания - по высоте
амплитуда магнитной индукции в зоне намагничивания не менее 3 Тл при амплитуде импульса тока не более 1200 А
неоднородность магнитного поля в зоне намагничивания не более 10 %
длительность импульса тока не более 30 мс
форма импульса тока произвольная (обычно синусоидальная, колоколообразная или с экспоненциальным нарастанием и спадом)
готовность к работе - сразу после включения
производительность - до 60 циклов намагничивания или до 30 циклов размагничивания в час
средняя потребляемая мощность при прохождении импульсов тока амплитудой 1200 А и частотой 1 импульса в минуту не превышает 200 Вт
охлаждение естественное воздушное
габаритные размеры не более 160 х 230 х 270 мм³
масса не более 15 кг

Конструкция

Индуктор представляет собой размещенный в стальном корпусе соленоид со сквозным отверстием – зоной намагничивания. Соленоид зажат между верхней и нижней стальными крышками, которые крепятся к боковым стенкам корпуса. Передняя стенка корпуса имеет вентиляционные отверстия для естественного воздушного охлаждения соленоида. Выводы соленоида подключены к кабелю, который выходит через отверстие на задней стенке корпуса. Там же, на задней стенке корпуса имеется клемма заземления. В проходное отверстие соленоида индуктора с двух сторон вставляются стальные полюсные наконечники, которые повышают величину и однородность магнитного поля в зоне намагничивания. Индуктор может располагаться и закрепляться на рабочей поверхности в различных положениях с использованием крепежных уголков, переставляемых соответствующим образом (рис. 1).

Рис. 1. Индуктор в различных положениях на рабочей поверхности.

Применение

Постоянный магнит помещается в зону намагничивания и закрывается верхней крышкой со съемной ручкой. Для удобства работы можно использовать немагнитный токонепроводящий контейнер. Конструкция контейнера определяется конструкцией и размерами намагничиваемого магнита и должна обеспечивать его фиксацию в нужном положении. На рис. 2 показан внешний вид установки импульсного намагничивания (размагничивания) в комплекте с емкостным накопителем энергии.

Рис. 2. Установка намагничивания и частичного размагничивания в комплекте с емкостным накопителем энергии 4 кДж 900 В [1].

При намагничивании в индукторе с помощью емкостного накопителя генерируется импульсное магнитное поле с заданной полярностью. Для размагничивания можно использовать либо импульсное магнитное поле обратной полярности, либо серию магнитных импульсов с чередующейся полярностью и уменьшающихся по амплитуде. Контролировать амплитуду магнитной индукции в зоне намагничивания индуктора, а также качество намагничивания и размагничивания постоянных магнитов можно с помощью тесламетров [3].

Ссылки:

Словарь терминов:

Импульсный генератор - генератор импульсов напряжения или тока.
Индуктор - генератор индукции.
Коэрцитивная сила по магнитной индукции - напряженность размагничивающего поля, которое должно быть приложено к предварительно намагниченному образцу, чтобы магнитная индукция в нем стала равна нулю.
Коэрцитивная сила по намагниченности - напряженность размагничивающего поля, которое должно быть приложено к предварительно намагниченному образцу, чтобы его намагниченность стала равна нулю.
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.
Неодим-железо-бор (англ. Ne-Fe-B) - магнитотвердый материал на основе соединения железа, неодима и бора состава Nd₂Fe₁₄B, Nd₃Fe₁₆B, Nd₄Fe₂₈B₃.
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.
Самарий-кобальт (англ. Sm-Co) - магнитотвердый материал на основе интерметаллического соединения самария и кобальта состава SmCo₅. В обозначении марки (например, КС37) буквы обозначают состав (К - кобальт, С - самарий), а число (37) - процентное содержание самария.

19. 11.2014
09.03.2018

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

Главная страница