本发明涉及低磁化处理,特别涉及一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置及其方法。
背景技术:
1、现有设备低磁化处理技术方法可通过热处理和大电流低磁化处理。由于热工艺限制,一般采用大电流低磁化处理技术。国内一般采用通电综合消磁法(中国电气工程大典-船舶电气工程isbn 978-7-5083-7044-6第三章1.4节)。目前最接近的设备低磁化处理装置为海军研究院水面所使用螺线管线圈装置。
2、设备低磁化基本原理为沿设备的纵向缠绕通电密绕线圈产生正负交替磁场,消除设备固定磁性。
3、但是,通过大量的试验发现,单个方向的密绕线圈对某些磁性设备效果明显,但对有一部分的磁性设备作用不大。在原有技术基础上进行分析,原技术从理论上分析对单个方向的低磁化处理需要足够大的能量。以前磁性物质壳体较薄,形体比较规整的情况下低磁化处理作用明显。当设备组成零散和布置方向分散度很大的情况下,并不能很好的消除设备固定磁性。因为设备自身磁矩产生空间磁场是矢量,沿单个方向并不能很好的消除各个方向的磁性。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决背景技术存在的“通过沿设备某个长度方向布设螺线管线圈通电处理来进行低磁化处理,虽然工艺上简单易行,针对规则薄外磁性壳体的设备效果明显;但对组成复杂的设备,其磁性冲击方向单一,对其他方向上的磁性处理效果不好”的技术问题,为此,提供了一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置及其方法。
2、为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
3、一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置,包括低磁轨道和低磁化处理框架;沿着低磁轨道的宽度方向,所述低磁化处理框架横跨低磁轨道的两侧;沿着低磁轨道的长度方向,所述低磁化处理框架之间固定连接上横梁和下横梁,所述上横梁处于低磁轨道的上方,所述下横梁处于低磁轨道的下方;所述低磁化处理框架的每个支架上均安装有垂直升降机构;所述上横梁和下横梁之间缠绕有横向消磁线圈绕组,每个支架上的所述垂直升降机构之间缠绕有垂向消磁线圈绕组。
4、以下为本发明中低磁化处理装置进一步限定的技术方案,所述低磁化处理框架的底部安装有滚轮,所述低磁化处理框架沿着低磁轨道的长度方向进行移动。
5、以下为本发明中低磁化处理装置进一步限定的技术方案,所述低磁轨道上安装有小车,所述小车的两端均通过拖曳绳连接有小车驱动机构,所述小车驱动机构固定安装在低磁轨道长度方向的两端。
6、以下为本发明中低磁化处理装置进一步限定的技术方案,所述横向消磁线圈绕组和垂向消磁线圈绕组均为双芯线。
7、以下为本发明中低磁化处理装置进一步限定的技术方案,所述双芯线包括平行设置的第一芯线和第二芯线,所述第一芯线的末端和第二芯线的首端通过跳线相连接。
8、以下为本发明中低磁化处理装置进一步限定的技术方案,所述第一芯线的首端和第二芯线的末端分别与消磁电源的正负极相接。
9、一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理方法,基于上述的正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置进行实现,包括以下步骤:
10、s1.设备放置在小车上,小车驱动机构进行运转,设备拖动到低磁化处理框架的中心处;
11、s2.每个支架上的垂直升降机构同步运转下降,直至垂向消磁线圈绕组上的最下面一圈消磁线圈绕组低于设备的底部,垂直升降机构停止运转;
12、s3.横向消磁线圈绕组和垂向消磁线圈绕组外接正负交变的直流消磁电源,产生交变磁场,设备处于交变磁场内进行低磁化处理;
13、s4.待低磁化处理完成后,垂直升降机构升起,小车驱动机构通过拖曳绳将设备拖动到零磁空间。
14、以下为本发明中低磁化处理方法进一步限定的技术方案,通过计算机设置直流消磁电源的参数,其中参数包括有最大电流、通电时间、断电时间、电流的衰减率和通电次数。
15、以下为本发明中低磁化处理方法进一步限定的技术方案,交变磁场的中部磁场强度为:
16、
17、其中,aw为总的安匝量,l为待消磁设备的长度,h为磁场强度。
18、以下为本发明中低磁化处理方法进一步限定的技术方案,根据测量得到设备的固定磁场zp,zp当小于其原值的30%~50%时,则处理完成,不需要继续消磁,否则设备继续消磁。
19、相对于现有技术,本发明具有如下技术效果:
20、本发明通过横向消磁线圈绕组和垂向消磁线圈绕组产生了正交叠加磁场,再通过双芯线进行空间上的脉冲电流方向上的变化,解决较复杂设备各个方向上的低磁化处理问题,能有效提高设备低磁化效率。
21、下面结合附图与实施例,对本发明进一步说明。
1.一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置,其特征在于,包括低磁轨道和低磁化处理框架;
2.如权利要求1所述的一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置,其特征在于,所述低磁化处理框架的底部安装有滚轮,所述低磁化处理框架沿着低磁轨道的长度方向进行移动。
3.如权利要求1所述的一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置,其特征在于,所述低磁轨道上安装有小车,所述小车的两端均通过拖曳绳连接有小车驱动机构,所述小车驱动机构固定安装在低磁轨道长度方向的两端。
4.如权利要求1所述的一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置,其特征在于,所述横向消磁线圈绕组和垂向消磁线圈绕组均为双芯线。
5.如权利要求4所述的一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置,其特征在于,所述双芯线包括平行设置的第一芯线和第二芯线,所述第一芯线的末端和第二芯线的首端通过跳线相连接。
6.如权利要求5所述的一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置,其特征在于,所述第一芯线的首端和第二芯线的末端分别与消磁电源的正负极相接。
7.一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理方法,基于权利要求1-6任一项所述的正交双向正负脉冲电流低磁化处理装置进行实现,其特征在于,包括以下步骤:
8.如权利要求7所述的一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理方法,其特征在于,通过计算机设置直流消磁电源的参数,其中参数包括有最大电流、通电时间、断电时间、电流的衰减率和通电次数。
9.如权利要求7所述的一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理方法,其特征在于,交变磁场的中部磁场强度为:
10.如权利要求7所述的一种正交双向正负脉冲电流低磁化处理方法,其特征在于,根据测量得到设备的固定磁场zp,zp当小于其原值的30%~50%时,则处理完成,不需要继续消磁,否则设备继续消磁。