稀土永磁材料充磁机
叶有福 （浙江象山丹城半岛天线厂）
1 大型电容组合式充磁原理及特点
大型电容组合式充磁是利用升压整流器对高压脉冲电容组进行充电，用多个可控硅半并联放电而充磁。由这种方法建立的脉冲场，既可以在较大孔径的线圈内(q)120mm×200mm)得到高于7164ka/m的磁化场强，又可以在直导线周围20mm产生高于5572kajm的磁化场强，并且可防止充磁头的过热损坏，使充磁头的制造大为简化。
大型电容组合式充磁放电回路的开关元件选用具有单向导电性的可控硅，用半并联的方式连接。这里的所谓“半并联”，就是可控硅元件不并联，而充磁是并联。这样，不管充磁头参数如何，均能使大型电容组在短时间内向充磁头单向放电而实现充磁。由于可控硅多只半并联使用，可控硅的特殊参数（如电流上升率、电流****值）就容易实现，并且充磁总能量可任意增减，即可充任何磁体。
2充磁线圈的温升计算
充磁线圈在工作过程中，承受着高电压和强电流的冲击。若充磁线圈设计不当，则会因受热和电动力的冲击而破坏。在充磁线圈绕制工艺中采取一定措施后，充磁线圈还是能保证正常工作的。这里主要说明温升计算。根据有关电器短路时导线热计算公式，演变后得如下计算的简化公式：
式中 imax——放电电流峰值，a
t——放电电流到峰值的时间，s
s——充磁线圈导线截面积，mm
温升计算值在不同工作状态时分别不得超过15℃（连续使用）和90℃（试验性断续使用），否则要用强制冷却方法或另行设计。
3充磁头的磁场强度计算
3.1多层密绕螺线圈内的中心点磁场强度
根据《电磁学》有关磁感应强度公击得磁场强度公式：
式中，i一放电电流，a
n-线圈总匝数
r1——线圈内半径，mn
r2一一线圈外半径，mm
l一一线圈长度，mm
3.2直导线周围磁场强度
h=2i/r
式中i-——导线电流，a
r——距导线轴心的距离，mm
4举例
已知：电容充电电压u=5kv，电容总容量c =0.01292f，充磁线圈内半径r1=60mm，外半径r2=85mm，线圈长度l=200mm，线圈总匝数n=144，导线截面积s=23，6 mm2。
计算：
a．线圈平均直径d=r1+r2=60+85=145mm
b．线圈电阻
c．线圈电感量
d。放电电流****值计算
5结语
随着稀土永磁材料的发展，对充磁设备的要求越来越高。钕铁硼等材料的生产正向着越高矫顽力和特大尺寸两个方向发展，充磁困难。本文提出的充磁原理而实现的充磁机，能有效解决充磁困难，对高性能磁钢多极充磁也非常适用。
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