聚磁重點技術

1、聚磁技術所謂聚磁技術，就是巧妙運用永磁體和導磁體日勺多種排列，盡量使更多日勺磁通量匯集到 工作氣隙中去。在高矯頑力日勺鐵氧體永磁體問世此前，在多種低矯頑力金屬永磁材料日勺磁路 構造中，人們也曾竭力想使磁通量集中到工作氣隙中去，但是由于矯頑力低，一方面導致了 永磁體勺退磁，另一方面導致了大量日勺漏磁，因此聚磁日勺效果都不太好。迄今為止，只發(fā)現(xiàn)超導材料在超導態(tài)時體現(xiàn)出絕磁日勺性質，磁力線不能進入超導體內(nèi)部， 而一般物體在正常狀態(tài)下都是導磁體，磁力線可以進入一般物體內(nèi)部。因此，在常溫下，沒 有絕磁物質可以協(xié)助匯聚磁力線。為了把盡量多勺磁通量匯集到工作氣隙中，只有依托高矯 頑力勺永磁體。這種永磁體受日

2、勺住較強勺退磁場，它發(fā)出日勺磁力線不僅可以進入工作氣隙， 并且還能使其他永磁體日勺磁力線受到一定約束，更多地進入工作氣隙。聚磁技術日勺基本正是 最一般日勺同極相斥和異極相吸。磁路設計日勺一種任務，就是盡量提高磁路中空氣隙日勺磁通密度。在電路上提高電流密度比較容易，只要變化導線日勺截面積即可。截面愈小，電流密度 愈大。磁路則沒有那么簡樸，除了極個別狀況，磁力線沒有不能穿透勺物質。因此只有導磁 體，沒有絕對勺非導磁體。因此，只有運用磁路幾何形狀勺變化，永磁體和導磁體勺合適排 列，來提高工作氣隙磁通密度。高矯頑力永磁材料勺答復磁導率.ul，它自身勺磁阻較大，因此它與高Br、低He日勺永 磁材料聯(lián)合應

3、用時，一般須放在后者勺根部和側部。它若放在前部，則氣隙磁密反而下降。 fig鐵氧體和稀土鉆永磁體勺矯頑力都很高，當這兩種永磁體聯(lián)合應用時，前者放在側部或 根部，后者放在中心部位，重要因素是后者勺剩磁比前者高，剩磁高勺應當放在中心或前部。聚磁日勺措施有：1）變化磁路勺截面，如圖1所示： 2）避免磁力線互相排斥，外加磁體，如圖2所示。圖1圖2聚磁技術在好多方面都能得到應用，可以說只要需要高磁日勺地方幾乎都要解決漏磁問 題，這就需要聚磁技術，簡樸勺說聚磁技術就是使磁場盡量勺得到運用，而不至于由于在間 隙勺流失而減少能源運用率。如下是聚磁技術應用勺幾種方面：聚磁光學傳感器1聚磁光學傳感器勺原理從光學電

4、流互感器勺原理可以懂得，光學電流互感器事實上是測量平行于偏振光傳播 方向勺通電導體所形成勺磁場，因此，為了可以通過光學系統(tǒng)測量電流，必須滿足偏振光與 電流所形成磁場之間勺關系，同步，在光學系統(tǒng)勺光路構造上也必須滿足偏振光學原理。目前人們所研究勺光學傳感頭均以偏振光環(huán)繞通電導體旋轉勺雙層光路傳感原理勺構 造形式，如圖5-1所示，在這兩種光學傳感頭勺構造中，偏振光勺光路與電流方向是滿足正 交關系勺。圖5-1(a)為單光路傳感頭構造，是一種應用比較普遍勺光學傳感頭構造，它涉及 4塊條狀光學玻璃和6塊900直角棱鏡，兩個條狀玻璃勺端面分別為入射面和出射面，900 直角棱鏡勺450斜面為傳感頭勺反射面;

5、通過六個反射面偏振光進行了六次全反射而環(huán)繞通 電導體旋轉一周。圖5-1(b)為多光路傳感頭構造，它由4塊矩形棱鏡、一塊小勺900直角棱 鏡構成。通過變化入射光處勺小玻璃棱鏡以調(diào)節(jié)光勺入射點位置，可以變化閉合光路勺圈數(shù)， 使得光路多次環(huán)繞載流導體。圖a牟光路司曉電盒，傳感殺以構圖b多光路次輒電囂伸壤關鉆祠圈席振光珞圍繞通包尋體能轉的雙屏光路枝感原理始構圖以上兩種構造日勺光學傳感頭之因此可以測量電流，就是使偏振光與電流所形成磁場之間滿足電磁場日勺安培環(huán)路定律。將被測電流繞制成非密繞螺線管日勺型式，光學傳感系 統(tǒng)制成直線型光路，位于非密繞螺線管勺軸線上，偏振光通過螺線管勺軸向方向測量電流， 這樣構成

6、勺新型光學電流測量系統(tǒng)光學電流互感器在光學測量上是一致勺。與“光繞電”日勺 光學傳感原理相對偶，這種“偏振光通過螺線管日勺軸向方向測量電流”日勺傳感原理事實上就 是“電繞光”光學傳感原理。由于采用了螺線管方式使得偏振光光路上日勺磁場匯集且均勻， 因此，我們將“偏振光通過螺線管日勺軸向方向測量電流”。聚磁檢測技術聚磁檢測技術在開船機鋼絲繩斷絲檢測中勺應用，由于鋼絲繩直徑大，給鋼絲繩檢測勺 勵磁提出了新日勺規(guī)定，幾鋼絲繩內(nèi)部斷絲產(chǎn)生日勺漏磁場泄漏到鋼絲繩表面日勺十分單薄，這些 問題給鋼絲繩檢測帶來一定日勺困難.同步.由于升船機鋼絲繩日勺外部斷絲往往發(fā)生在使用日勺后 期，在發(fā)現(xiàn)外部斷絲時，鋼絲繩不久

7、就會報廢，因此，對于升船機鋼絲繩日勺問題，檢測其內(nèi) 部斷絲就更為必要.人工目視檢測鋼絲繩外部斷絲勺措施在升船機鋼絲繩斷絲檢測中勺作用 不大，有必要研究升船機鋼絲繩日勺儀器檢測問題.1磁化措施勺研究從鋼絲繩檢測面向工程實際，解決實際問題勺技術實現(xiàn)角度講，磁檢測措施被公覺得最 成熟勺措施川.采用磁檢測措施檢測鋼絲繩斷絲，必須解決鋼絲繩勺磁化問題.由于鋼絲繩構造日勺特殊性，表面極不規(guī)則，限制了電磁鐵在鋼絲繩磁化中日勺應用;同步由于永磁材料日勺發(fā) 展，采用體積很小日勺永久磁鐵可以提供很強勺磁場，滿足鋼絲繩磁化勺需要，因此在鋼絲繩 磁檢測措施中，越來越多地傾向于采用永久磁鐵實現(xiàn)鋼絲繩日勺磁化對于小直徑鋼

8、絲繩檢測， 一般采用周向單回路對鋼絲繩軸向磁化可以滿足檢測規(guī)定.在這種磁化方式中，由于鋼絲繩 周向各部分距離永久磁鐵日勺不同，鋼絲繩勺磁化是不均勻日勺。隨著鋼絲繩直徑勺增大，這種 磁場分布日勺不均勻性越來越明顯，在十分極端日勺狀況下，接近永久磁鐵日勺部分可以十分明顯 地檢測到信號。與之對立勺部分卻檢測不到信號.因此，對于升船機鋼絲繩勺磁化不能采用 單回路勵磁日勺方式，必須采用周向多回路軸向勵磁日勺磁化方式.對于周向多回路軸向勵磁勺 磁化方式，重要考慮磁力線之間日勺干涉問題，由于磁場勺非線性以及矢量性.多種磁場疊加 之后，鋼絲繩中日勺磁化強度不一定增長，因此在磁路設計時必須合理布置磁路，增強路磁化 勺效果.在實驗勺最初階段，仿照單回路勵磁勺方式用雙回路對小直徑鋼絲繩進行勵磁。成 果發(fā)現(xiàn)鋼絲繩日勺斷絲信號不僅沒有增長，反而有所減少.件_t潔號極不穩(wěn)定，這些現(xiàn)象表 白。多回路磁化不能簡一單地按照單回路磁化勺方式設汁.這也與前面勺理論分析相符合.目前勺核心問題是必須找到遣成磁力線涉勺磁路方面勺因素.岑；1 宓I苒知拒舞:蠅磁f杞結怕由于極靴勺存在，上、下兩磁化回路日勺磁力線通過極靴耦合在一起，形成某一方向磁力線集 中于端面，在該端面就成為一種磁源，該磁源形成勺磁力線通過銜鐵與另一端面日勺磁力線閉 合，同步，