专利名称:一种消磁电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及用物理方法消磁领域,特别涉及应用于消磁机的消磁方法及消磁电路。
背景技术:
给磁性材料消磁,长期以来一直困扰人们,也没有很好的解决方法。目前,市场上通行的消磁方法主要涉及以下几种一种是采用对脉冲电容充电,然后通过电容对线圈放电,形成衰减振荡,而产生退 磁磁场。然而,这种方法由于受到脉冲电容容量的限制,不可能把退磁磁场的延续时间做得很长,这就影响了消磁的效果,这种方法一般只适用于硬磁材料的消磁或退磁。第二种方法是采用线圈固定接到市电220V或380V上,产生一个恒定的交流磁场,通过将需要消磁的物体从磁场中慢慢以一定的速度移出磁场直到远离磁场的地方,模拟衰减的退磁场而达到消磁的目的。这种方法适合对软磁材料,半硬半软磁材料进行消磁,效果不错。但是由于需要移动物体,操作不是很方便,比较笨拙。第三种方法就是对第二种方法做了改进,通过一个交流调压器连接到线圈,将调压器的输出电压由大到小调节,从而使线圈中的磁场由大到小变化,形成退磁场而达到使物体消磁的目的。这种方法,物体不需要移动,但是需要手动或电动调节调压器,可靠性不闻。第四种方法就是将线圈接到一台程控的交流电源上,交流电源的输出电流由大到小通过电源中的CPU控制,而且输出电流的频率,输出电流变化的时间都可由电源中的CPU控制,产生的退磁场使物体消磁。这种方法,技术先进,效果不错,但是程控的交流电源线路复杂。上述各种消磁方法虽然都能进行一定的消磁作用,但是存在众多的弊病和缺点,难以克服,消磁过程不易控制。
实用新型内容为了克服上述现有技术存在的缺陷,本实用新型提供一种消磁电路效果佳,能够重复消磁,消磁程度及时间可灵活调节,电路结构巧妙的应用于消磁的消磁电路,可广泛应用于各种消磁设备中,适用范围广。为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下一种消磁电路,它包括一个整流电路,由交流电源、磁场线圈、限流电阻及谐振电容串联构成的交流主回路,由电容及一个开关连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容、电阻及另一个开关连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路。进一步,所述整流电路由二极管桥式整流堆连接构成,所述二极管桥式整流堆的两个交流端子分别连接交流主回路中的交流电源与谐振电容。上述整流电路是由封装四个二极管的一个整流桥堆构成。[0012]实现上述消磁电路的第二个方案是它包括一个整流电路,由交流电源、磁场线圈、限流电阻及谐振电容串联构成的交流主回路,由电容及一个开关连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容、电阻及另一个开关连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路,所述限流电阻设置于所述直流充电回路中,与电容串联。第三个方案是,它包括一个整流电路,由交流电源、磁场线圈、限流电阻及谐振电容串联构成的交流主回路,由电容及一个开关连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容、电阻及另一个开关连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路,所述限流电阻设置于所述整流电路中,与二极管串联。 第四个方案是,它包括一个整流电路,由交流电源、磁场线圈、及谐振电容串联构成的交流主回路,由电容及一个开关连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容、另一个开关连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路,还包括一个电阻,所述电阻同时连于直流充电回路与放电回路中,所述电阻一端连接电容,所述电阻另一端同时连接开关与二极管桥式整流堆的直流端子。上述四个方案中所述的交流主回路中的交流电源均为市电单向交流220V或二相交流380V,为整个消磁电路提供电源;所述磁场线圈本身具有感抗和阻抗,当其阻抗达到可以满足限流的要求时,则不需要上述限流电阻;所述谐振电容能产生容抗,可抵消所述磁场线圈的感抗,与其谐振在交流电源的频率点,使整个交流回路为阻性,如果所述磁场线圈的感抗比限流电阻小,对最大交流电流的影响不大,可以不需要谐振电容。所述二极管桥式整流堆是起到整流的作用,也可以是实现组成整流电路的其他电路结构,如四个分立的二极管组成。所述直流充电回路由二极管桥式整流堆的直流端子、一个开关与电容串联构成,所述电容与另一个开关及电阻串联构成放电回路,直流充电回路与放电回路并联,共用一个电容。进一步,所述两个开关可以采用机械开关,也可以采用电子开关,如可控硅、三极管、场效应管等等;所述共用的电容是无极性电容或有极性电容。上述消磁电路实现消磁的具体过程是首先,接通交流电源与上述直流充电回路的开关,放电回路的开关处于断开状态,交流电源通过所述二极管桥式整流堆输出直流给所述充电回路中的电容充电,交流主回路的电流受充电回路中的充电电流控制,交流主回路的电流为与交流电源频率相同的逐渐衰减的交流电流,即磁场线圈中流过所述逐渐衰减的交流电流,进行消磁工作。当所述电容充电达到交流电源的峰值电压时,充电过程完成,电流将为零,消磁过程结束;然后断开所述直流充电回路的开关,再闭合放电回路中的开关,充电后的电容则通过放电回路中的电阻进行放电,放电的多少由所述开关的闭合时间决定,来控制所述电容放电后的电压,从而控制下一次消磁的最大电流即最大消磁磁场。放电结束后再断开所述开关,为下一次消磁过程作准备,需要第二次消磁时,重复上述过程。[0022]本实用新型的有益效果是,电路结构巧妙,原理简单,容易实现,消磁效果佳,可灵活控制消磁磁场大小及消磁时间。
图I为本实用新型实施例一的电路图;图IA为图I中电阻Rl被替换的等效图;图IB为图I中电容Cl被替换的等效图。 图2为本实用新型实施例二的电路图。图3为本实用新型实施例三的电路图。图4为本实用新型实施例四的电路图。图5为本实用新型实施例五的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的创作特征、技术手段与达成目的易于明白理解,以下结合具体实施例进一步阐述本实用新型。实施例一参看图1,本实用新型所述的消磁电路,它包括一个整流电路,由交流电源VI、磁场线圈LI、限流电阻Rl及谐振电容C2串联构成的交流主回路,由电容Cl及一个开关SI连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容Cl、电阻R2及另一个开关S2连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路。所述整流电路由二极管桥式整流堆BGl连接构成,所述二极管桥式整流堆BGl的两个交流端子分别连接交流主回路中的交流电源Vl与谐振电容C2。其中,所述二极管桥式整流堆BGl也可以是四个分立的二极管组成;开关SI与开关S2为机械开关,也可以设置成电子开关。交流电源Vl是市电220V,一端连接磁场线圈LI,另一端连接二极管桥式整流堆BGl的一个交流端子;所述磁场线圈连接起限流作用的限流电阻R1,限流电阻Rl再连接谐振电容C2,谐振电容C2再连接所述二极管桥式整流堆BGl的另一个交流端子,所述交流电源VI、限流电阻R1、电容Cl、谐振电容C2与二极管桥式整流堆BGl的两个交流端子串联构成交流主回路。二极管桥式整流堆BGl的一个直流端子连接开关SI的一端,开关SI的另一端同时连接电阻R2与电容Cl,电容Cl再连接二极管桥式整流堆BGl的另一个直流端子,即所述开关SI、电容Cl与二极管桥式整流堆BGl直流端子连接组成直流充电回路;电阻R2与电容Cl之间连有开关S2,即开关S2、电容Cl与电阻R2连接构成与直流充电回路并联的放电回路。本实用新型消磁电路主要由上述电子元件构成的交流主回路、直流充电回路与放电回路共同构成,利用充电回路对电容Cl充电时,充电电流及交流主回路的电流随着时间慢慢下降,最后降为零的变化规律作为磁场线圈LI消磁所需求的电流变化规律达到消磁的目的。具体工作过程及原理是首先,接通电源VI,开关SI与开关S2都是断开的,交流主回路相当于也是断开的,磁场线圈LI中没有电流;当电容Cl上是零电压时,闭合开关SI,开关S2仍处于断开状态,消磁过程开始,交流电源Vl通过交流主回路中的二极管桥式整流堆BGl给电容Cl充电,相当于交流主回路通过二极管桥式整流堆BGl接通,并且交流主回路中流过磁场线圈LI的电流受电容Cl的充电电流控制,通过二极管桥式整流堆BGl的换向作用,电容Cl的充电电流为两倍电源频率的脉动电流,磁场线圈LI的电流为与电源频率相同的逐渐衰减的交流电流,电容Cl继续充电,消磁一直进行。当电容Cl充电到电源Vl的峰值电压时,充电完成,电流将为零,消磁过程也就结束;然后,断开开关SI,再闭合开关S2,放电回路接通,电容Cl通过电阻R2放电,放电至零电压或一定数值的电压后断开开关S2,为下一次消磁过程作准备。通过控制开关S2的闭合时间,可以控制电容Cl放电后的电压,从而控制下一次消磁的最大电流,即最大消磁磁场。限流电阻Rl与电容Cl的RC时间常数决定消磁过程的时间长短,如果要控制消磁过程的时间,可以用不同的限流电阻与切换开关串联替代上述限流电阻R1。参看图1A,用两个不同的电阻R1’与R1”及切换开关S3串联后替换图I中的限流电阻R1,其它部分不变。电阻R1’与R1”并联后的一端连接图I中所述的磁场线圈LI,另一端串联连接切换开关S3,切换开关S3再连接谐振电容C2。通过切换开关S3变换限流电阻的大小从而改变RC时间常数,进而控制消磁过程的时间。参看图1B,限流电阻Rl与电容Cl的RC时间常数也可用两个不同的电容Cl’与Cl”及切换开关S4替换图I中的电容Cl,其它部分保持不变。电容Cl’与Cl”并联后的一端连接图I中所述的二极管桥式整流堆BGl的直流端子,另一端串联连接切换开关S4,切换开关S4再连接电阻R2。通过切换开关S4变换电容的大小从而改变RC时间常数,进而控制消磁过程的时间。其实,也可以将上述限流电阻Rl与电容Cl都替换,这样RC时间常数可调节的范围更大些,但是电路结构就变得相对复杂了。实施例二 参看图2,与实施例一不同的是将限流电阻Rl移到二极管桥式整流堆BGl的桥臂里面,变成四个电阻RO分别与二极管相连,其它所有元器件及位置保持不变。这样,磁场线圈LI直接连接谐振电容C2,限流作用将由整合到二极管桥式整流堆BGl内的四个电阻RO实现,消磁原理及效果同实施例一。实施例三参看图3,与实施例一不同的是将图I中限流电阻Rl移到直流充电回路中,即磁场线圈LI直接连接谐振电容C2,限流电阻Rl—端连接二极管桥式整流堆BGl的直流端子,另一端连接电容Cl,其它元器件及位置保持不变。由于交流主回路通过二极管桥式整流堆BGl与直流充电回路连通,且所述交流主回路的电流受直流充电回路的充电电流控制,所以限流电阻Rl移到所述直流充电回路中也能起到间接控制交流主回路的电流的作用,对消磁原理及效果并无影响。实施例四参看图4,与实施例一不同的是将图I中的限流电阻Rl与电阻R2合二为一,用图4所示的电阻R12代替,电阻R12连于直流充电回路与放电回路的公共线路中,即电阻R12与电容Cl串联,并同时存在于所述直流充电回路与放电回路中,磁场线圈LI直接连接谐振电容C2,其它元器件及位置保持不变。图中所示,电阻R12的一端连接电容Cl,另一端同时连接开关S2与二极管桥式整流堆BGl的直流端子;此时,电阻R12起到两个作用,一个是用于对交流主回路的限流作用,另一个作用是用于放电回路中电容放电时需要的负载电阻。实施例五参看图5,与实施例一不同的是省掉了图I中的限流电阻Rl与谐振电容C2,选用参数及性能合适的磁场线圈LI,磁场线圈LI直接连接二极管桥式整流堆BGl的交流端子,通过所述磁场线圈LI本身的感抗和阻抗共同作用来限流,所以不需要限流电阻Rl和谐振电容C2,减少了元器件的使用,图5所示的电路才是在产品中经常使用的电路,有利于降低成本。上述各实施例中,磁场线圈LI既可与消磁机一体化,也可以置于消磁机之外,让用户自己购买安装,生产消磁机时预留所述磁场线圈LI的线路接线端,用户将其与购买的磁场线圈LI连接即可,基本消磁原理并没改变,也属于本实用新型的保护范围内。 以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.ー种消磁电路,其特征在于,它包括ー个整流电路,由交流电源(VI)、磁场线圈(LI)、限流电阻(Rl)及谐振电容(C2)串联构成的交流主回路,由电容(Cl)及一个开关(SI)连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容(Cl)、电阻(R2)及另ー个开关(S2)连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路。
2.根据权利要求I所述的ー种消磁电路,其特征在于,所述整流电路由ニ极管桥式整流堆(BGl)连接构成,所述ニ极管桥式整流堆(BGl)的两个交流端子分别连接交流主回路中的交流电源(Vl)与谐振电容(C2)。
3.根据权利要求I或2所述的ー种消磁电路,其特征在于,所述整流电路是由封装四个ニ极管的ー个整流桥堆构成。
4.根据权利要求I所述的ー种消磁电路,其特征在于,所述两个开关(SI与S2)采用机械开关或采用电子开关。
5.ー种消磁电路,其特征在于,它包括ー个整流电路,由交流电源(VI)、磁场线圈(LI)、限流电阻(Rl)及谐振电容(C2)串联构成的交流主回路,由电容(Cl)及一个开关(SI)连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容(Cl)、电阻(R2)及另ー个开关(S2)连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路,所述限流电阻(Rl)设置于所述直流充电回路中,与电容(Cl)串联。
6.ー种消磁电路,其特征在于,它包括ー个整流电路,由交流电源(VI)、磁场线圈(LI)、限流电阻(Rl)及谐振电容(C2)串联构成的交流主回路,由电容(Cl)及一个开关(SI)连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容(Cl)、电阻(R2)及另ー个开关(S2)连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路,所述限流电阻(Rl)设置于所述整流电路中,与ニ极管串联。
7.ー种消磁电路,其特征在于,它包括ー个整流电路,由交流电源(VI)、磁场线圈(LI)、及谐振电容(C2)串联构成的交流主回路,由电容(Cl)及一个开关(SI)连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容(Cl)、另ー个开关(S2)连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路,还包括一个电阻(R12),所述电阻(R12)同时连于直流充电回路与放电回路中,所述电阻(R12) —端连接电容(Cl),所述电阻(R12)另一端同时连接开关(S2)与ニ极管桥式整流堆(BGl)的直流端子。
专利摘要本实用新型公开了一种消磁电路,它包括一个整流电路,由交流电源(V1)、磁场线圈(L1)、限流电阻(R1)及谐振电容(C2)串联构成的交流主回路,由电容(C1)及一个开关(S1)连接构成的直流充电回路和与所述直流充电回路并联由所述电容(C1)、电阻(R2)及另一个开关(S2)连接构成的放电回路共同组成,整流电路的交流输入端连接所述交流主回路,其直流输出端连接所述直流充电回路。本实用新型方法新颖,电路结构巧妙,实现简单,消磁效果佳,能够重复消磁,消磁程度及时间可灵活调节。
文档编号H01F13/00GK202394634SQ20112027227
公开日2012年8月22日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者陈泽军 申请人:湖南省联众科技有限公司