强电流脉冲充磁技术研究与设计问题Rf连接器

强电流脉冲充磁技术研究与设计问题

强电流脉冲充磁技术研究与设计问题 2011年12月09日 来源： Study and Design on Magnetizing Technique Using Big Current Pulse Abstract: In order to realize the lowest energy loss and to prolong useful life for pulse magnetizing apparatus and to reduce manufacturing cost the choice of parameters R、L、C about magnetizing technique using pulse produced by capacitance discharge has been discussed ,and the function of magnet core and the influence of vortex produced by pulse magnetizing process in the permanent magnet have also been analysed .An practical pulse magnetizing circuit is introduced by adoption of model KP thyristors for the large-power discharge switch. Keywords：pulse discharge magnetizi thyristors 1 引 言 由于高磁能积、高矫顽力的稀土永磁材料的应用日益广泛，脉冲充磁替代传统电磁铁恒稳磁场充磁方法得到了普及，所见各种脉冲充磁装置其工作原理基本相同，而所用器件、控制线路及放电回路参数的选择却有差异，因而影响充磁效果及设备制造成本与使用寿命。本文主要就电容放电充磁回路的R、L、C等参数及其他因素对脉冲电流峰值（进而对脉冲磁场峰值）的影响作一分析讨论并介绍一种采用KP型普通晶闸管作为大功率放电开关的实用脉冲充磁电路。2 脉冲放电与脉冲充磁原理 R、L、C串联组成脉冲放电电路， C为储能电容的电容量， L为磁化用螺线管的电感量，R为螺线管、放电回路连接导线电阻、接触电阻及放电器件内阻的总和（忽略线路分布电容与分布电感）。电容C被充电至设定电压U0时断开充电电源，随即接通LR电路，则电容C所储电荷通过LR迅速地以脉冲形式放电，得到极大的脉冲电流峰值。可列出以uc为未知量的一个常系数二阶线性齐次微分方程，即? 由初始条件 t=0+ 时 uc=U0 , i=0 ,可解得:?式中????? 三种情况下的脉冲放电电流波形如图1中1、2、3曲线所示, 图1 三种脉冲放电电流波形 当脉冲放电电流通过磁化线圈时，在其内部产生脉冲磁场，一般而言，当脉冲磁场峰值达到磁化线圈内被充磁材料内秉矫顽力HCj的3~5倍时可饱和磁化，这种充磁方法即称为脉冲充磁。显然，上述第1、2种情况时产生的脉冲电流的波形均可作为充磁用，第3种情况脉冲电流的波形为减幅的正弦振荡波形，只要采用可控的大功率的单向导电器件（如普通晶闸管）作为放电开关，便可以得到减幅正弦振荡的脉冲电流的第一个半周期波形，同样可用于脉冲充磁。3 磁化线圈 磁化线圈即是与被充磁材料或零件大小尺寸适配的螺线管。半径为r（m）总长为l（m）单层密绕N匝的空心螺线管的电感 当螺线管通以I（A）的电流时，其轴线中心磁场强度

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