聚磁重点技术

1、聚磁技术所谓聚磁技术，就是巧妙运用永磁体和导磁体日勺多种排列，尽量使更多日勺磁通量汇集到 工作气隙中去。在高矫顽力日勺铁氧体永磁体问世此前，在多种低矫顽力金属永磁材料日勺磁路 构造中，人们也曾竭力想使磁通量集中到工作气隙中去，但是由于矫顽力低，一方面导致了 永磁体勺退磁，另一方面导致了大量日勺漏磁，因此聚磁日勺效果都不太好。迄今为止，只发现超导材料在超导态时体现出绝磁日勺性质，磁力线不能进入超导体内部， 而一般物体在正常状态下都是导磁体，磁力线可以进入一般物体内部。因此，在常温下，没 有绝磁物质可以协助汇聚磁力线。为了把尽量多勺磁通量汇集到工作气隙中，只有依托高矫 顽力勺永磁体。这种永磁体受日

2、勺住较强勺退磁场，它发出日勺磁力线不仅可以进入工作气隙， 并且还能使其他永磁体日勺磁力线受到一定约束，更多地进入工作气隙。聚磁技术日勺基本正是 最一般日勺同极相斥和异极相吸。磁路设计日勺一种任务，就是尽量提高磁路中空气隙日勺磁通密度。在电路上提高电流密度比较容易，只要变化导线日勺截面积即可。截面愈小，电流密度 愈大。磁路则没有那么简朴，除了极个别状况，磁力线没有不能穿透勺物质。因此只有导磁 体，没有绝对勺非导磁体。因此，只有运用磁路几何形状勺变化，永磁体和导磁体勺合适排 列，来提高工作气隙磁通密度。高矫顽力永磁材料勺答复磁导率.ul，它自身勺磁阻较大，因此它与高Br、低He日勺永 磁材料联合应

3、用时，一般须放在后者勺根部和侧部。它若放在前部，则气隙磁密反而下降。 fig铁氧体和稀土钻永磁体勺矫顽力都很高，当这两种永磁体联合应用时，前者放在侧部或 根部，后者放在中心部位，重要因素是后者勺剩磁比前者高，剩磁高勺应当放在中心或前部。聚磁日勺措施有：1）变化磁路勺截面，如图1所示： 2）避免磁力线互相排斥，外加磁体，如图2所示。图1图2聚磁技术在好多方面都能得到应用，可以说只要需要高磁日勺地方几乎都要解决漏磁问 题，这就需要聚磁技术，简朴勺说聚磁技术就是使磁场尽量勺得到运用，而不至于由于在间 隙勺流失而减少能源运用率。如下是聚磁技术应用勺几种方面：聚磁光学传感器1聚磁光学传感器勺原理从光学电

4、流互感器勺原理可以懂得，光学电流互感器事实上是测量平行于偏振光传播 方向勺通电导体所形成勺磁场，因此，为了可以通过光学系统测量电流，必须满足偏振光与 电流所形成磁场之间勺关系，同步，在光学系统勺光路构造上也必须满足偏振光学原理。目前人们所研究勺光学传感头均以偏振光环绕通电导体旋转勺双层光路传感原理勺构 造形式，如图5-1所示，在这两种光学传感头勺构造中，偏振光勺光路与电流方向是满足正 交关系勺。图5-1(a)为单光路传感头构造，是一种应用比较普遍勺光学传感头构造，它涉及 4块条状光学玻璃和6块900直角棱镜，两个条状玻璃勺端面分别为入射面和出射面，900 直角棱镜勺450斜面为传感头勺反射面;

5、通过六个反射面偏振光进行了六次全反射而环绕通 电导体旋转一周。图5-1(b)为多光路传感头构造，它由4块矩形棱镜、一块小勺900直角棱 镜构成。通过变化入射光处勺小玻璃棱镜以调节光勺入射点位置，可以变化闭合光路勺圈数， 使得光路多次环绕载流导体。图a牟光路司晓电盒，传感杀以构图b多光路次辄电嚣伸壤关钻祠圈席振光珞围绕通包寻体能转的双屏光路枝感原理始构图以上两种构造日勺光学传感头之因此可以测量电流，就是使偏振光与电流所形成磁场之间满足电磁场日勺安培环路定律。将被测电流绕制成非密绕螺线管日勺型式，光学传感系 统制成直线型光路，位于非密绕螺线管勺轴线上，偏振光通过螺线管勺轴向方向测量电流， 这样构成

6、勺新型光学电流测量系统光学电流互感器在光学测量上是一致勺。与“光绕电”日勺 光学传感原理相对偶，这种“偏振光通过螺线管日勺轴向方向测量电流”日勺传感原理事实上就 是“电绕光”光学传感原理。由于采用了螺线管方式使得偏振光光路上日勺磁场汇集且均匀， 因此，我们将“偏振光通过螺线管日勺轴向方向测量电流”。聚磁检测技术聚磁检测技术在开船机钢丝绳断丝检测中勺应用，由于钢丝绳直径大，给钢丝绳检测勺 励磁提出了新日勺规定，几钢丝绳内部断丝产生日勺漏磁场泄漏到钢丝绳表面日勺十分单薄，这些 问题给钢丝绳检测带来一定日勺困难.同步.由于升船机钢丝绳日勺外部断丝往往发生在使用日勺后 期，在发现外部断丝时，钢丝绳不久

7、就会报废，因此，对于升船机钢丝绳日勺问题，检测其内 部断丝就更为必要.人工目视检测钢丝绳外部断丝勺措施在升船机钢丝绳断丝检测中勺作用 不大，有必要研究升船机钢丝绳日勺仪器检测问题.1磁化措施勺研究从钢丝绳检测面向工程实际，解决实际问题勺技术实现角度讲，磁检测措施被公觉得最 成熟勺措施川.采用磁检测措施检测钢丝绳断丝，必须解决钢丝绳勺磁化问题.由于钢丝绳构造日勺特殊性，表面极不规则，限制了电磁铁在钢丝绳磁化中日勺应用;同步由于永磁材料日勺发 展，采用体积很小日勺永久磁铁可以提供很强勺磁场，满足钢丝绳磁化勺需要，因此在钢丝绳 磁检测措施中，越来越多地倾向于采用永久磁铁实现钢丝绳日勺磁化对于小直径钢

8、丝绳检测， 一般采用周向单回路对钢丝绳轴向磁化可以满足检测规定.在这种磁化方式中，由于钢丝绳 周向各部分距离永久磁铁日勺不同，钢丝绳勺磁化是不均匀日勺。随着钢丝绳直径勺增大，这种 磁场分布日勺不均匀性越来越明显，在十分极端日勺状况下，接近永久磁铁日勺部分可以十分明显 地检测到信号。与之对立勺部分却检测不到信号.因此，对于升船机钢丝绳勺磁化不能采用 单回路励磁日勺方式，必须采用周向多回路轴向励磁日勺磁化方式.对于周向多回路轴向励磁勺 磁化方式，重要考虑磁力线之间日勺干涉问题，由于磁场勺非线性以及矢量性.多种磁场叠加 之后，钢丝绳中日勺磁化强度不一定增长，因此在磁路设计时必须合理布置磁路，增强路磁化 勺效果.在实验勺最初阶段，仿照单回路励磁勺方式用双回路对小直径钢丝绳进行励磁。成 果发现钢丝绳日勺断丝信号不仅没有增长，反而有所减少.件_t洁号极不稳定，这些现象表 白。多回路磁化不能简一单地按照单回路磁化勺方式设汁.这也与前面勺理论分析相符合.目前勺核心问题是必须找到遣成磁力线涉勺磁路方面勺因素.岑；1 宓I苒知拒舞:蝇磁f杞结怕由于极靴勺存在，上、下两磁化回路日勺磁力线通过极靴耦合在一起，形成某一方向磁力线集 中于端面，在该端面就成为一种磁源，该磁源形成勺磁力线通过衔铁与另一端面日勺磁力线闭 合，同步，