CN104240895A - 一种磁化磁路结构 - Google Patents

Abstract

一种磁化磁路结构，包含面对面成对设置的第一磁极和第二磁极、分别连接第一磁极和第二磁极的磁轭、以及套设在磁轭上的励磁线圈，第一磁极和第二磁极之间形成气隙，第一磁极和第二磁极的横截面由磁轭处向气隙处逐渐减小。当励磁线圈通入电流时，电流产生的磁场沿第一磁极、磁轭、气隙和第二磁极形成磁路，由于第一磁极和第二磁极的横截面由磁轭处向气隙处逐渐减小，磁场由磁轭到气隙逐渐集中，因而使气隙处的磁场增加，能在不增加励磁电流的情况下提高在磁极之间的气隙处的磁场强度，可防止磁极处磁场发散。

Description

一种磁化磁路结构

技术领域

本发明涉及一种磁化磁路结构。

背景技术

在磁分离、磁化等应用领域，利用导磁材料做成磁路和磁极，可以将磁场限定在一定范围内，实现局部范围内磁场的提高。但在目前，磁路都采用固定横截面结构，磁极横截面与磁路其它部分横截面相同，磁路中的磁场与磁极气隙处的磁场大小接近。为防止磁路饱和，磁极横截面与磁路其它部分横截面都很大，这样造成磁极处磁场发散严重，磁场强度难以提高。如果要提高磁极间气隙的磁场，就必须提高磁路中的磁场，因而需要提高励磁电流，增加损耗和电源功率。

发明内容

本发明提供一种磁化磁路结构，可防止磁极处磁场发散，提高磁极之间的磁场强度。

为了达到上述目的，本发明提供一种磁化磁路结构，该磁化磁路结构包含：

面对面成对设置的第一磁极和第二磁极，该第一磁极和第二磁极组成磁极对；

磁轭，其分别连接第一磁极和第二磁极，该磁轭呈“匚”型，或“C”型；

励磁线圈，其套设在磁轭上，该励磁线圈连接外部电流源；

所述的第一磁极和第二磁极之间形成气隙，该气隙的位置用于放置待磁化材料。

当励磁线圈通入电流时，电流产生的磁场沿第一磁极、磁轭、气隙和第二磁极形成磁路；

在所述第一磁极和第二磁极组成的磁极对中，第一磁极和第二磁极中的任意一个是变截面结构，或者第一磁极和第二磁极都是变截面结构，所述变截面结构的横截面由磁轭处向气隙处逐渐减小。

所述变截面结构的横截面由磁轭处向气隙处按斜面逐渐减小。

所述斜面与水平方向的夹角大于0度，小于90度。

所述变截面结构的横截面由磁轭处向气隙处呈阶梯式逐渐减小。

所述阶梯的层数大于等于1层。

所述第一磁极和第二磁极组成的磁极对的数量大于等于一个。

所述第一磁极和第二磁极的横截面为任意形状。

所述第一磁极、第二磁极和磁轭采用整块高导磁材料加工而成，或者采用叠片形式的高导磁材料加工而成，或者采用粉末材料的高导磁材料压制加工而成。

所述的高导磁材料是硅钢片或非晶合金高导磁材料。

所述励磁线圈的数量大于等于一个。

本发明可防止磁极处磁场发散，提高磁极之间的磁场强度。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的结构示意图。

图2是本发明的第二实施例的结构示意图。

图3是本发明的第三实施例的结构示意图。

图4是本发明的第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图4，具体说明本发明的较佳实施例。

如图1～图4所示，本发明提供一种磁化磁路结构，该磁化磁路结构包含：

面对面成对设置的第一磁极1和第二磁极2，该第一磁极1和第二磁极2组成磁极对；

磁轭4，其分别连接第一磁极1和第二磁极2，该磁轭呈“匚”型，或“C”型；

励磁线圈3，其套设在磁轭4上，该励磁线圈3连接外部电流源。

所述的第一磁极1和第二磁极2之间形成气隙5，该气隙5的位置用于放置待磁化材料。

当励磁线圈3通入电流时，电流产生的磁场沿第一磁极1、磁轭4、气隙5和第二磁极2形成闭合回路，称为磁路。

所述第一磁极1和第二磁极2组成的磁极对的数量大于等于一个，该磁极对可沿任意方向有序设置，或无向无序设置。

所述励磁线圈3的数量大于等于一个。

所述的第一磁极1和第二磁极2中的任意一个是变截面结构，或者第一磁极1和第二磁极2都是变截面结构，对于第一磁极1，该第一磁极1上与磁轭4相连一端的横截面大于靠近气隙一端的横截面，该第一磁极1的横截面由磁轭处向气隙处逐渐减小，同理，对于第二磁极2，该第二磁极2上与磁轭4相连一端的横截面大于靠近气隙一端的横截面，该第二磁极2的横截面由磁轭处向气隙处逐渐减小。

如图1和图3所示，所述第一磁极1和第二磁极2的横截面由磁轭处向气隙处按斜面6逐渐减小，所述斜面6与水平方向的夹角大于0度，小于90度。

如图2和图4所示，所述第一磁极1和第二磁极2的横截面由磁轭处向气隙处呈阶梯式逐渐减小，所述阶梯7的层数大于等于1层。

所述第一磁极1和第二磁极2的横截面为任意形状，例如：圆形、矩形、正方形或三角形等等。

所述第一磁极1、第二磁极2和磁轭4可以采用整块高导磁材料加工而成，也可以采用叠片形式的高导磁材料加工而成，也可以采用粉末材料的高导磁材料压制加工而成。

所述的高导磁材料是硅钢片或非晶合金高导磁材料。

实施例1

如图1所示，提供一种磁化磁路结构，面对面设置一对第一磁极1和第二磁极2，第一磁极1和第二磁极2的横截面由磁轭处向气隙处按斜面逐渐减小，所述斜面6与水平方向的夹角范围为0～30°，第一磁极1和第二磁极2和横截面为矩形。

磁轭4的横截面为宽600mm、长400mm的矩形，面积大，可以防止磁场饱和。第一磁极1和第二磁极2的横截面由磁轭处向气隙处逐渐减小，第一磁极1和第二磁极2在靠近气隙5处的横截面都为长400mm，宽100mm的矩形。当磁场进入第一磁极1和第二磁极2后，磁路面积减小，磁场逐步集中，最终在第一磁极1和第二磁极2之间的气隙5中形成12000高斯的磁场。

实施例2

如图2所示，提供一种磁化磁路结构，面对面设置一对第一磁极1和第二磁极2，第一磁极1和第二磁极2的横截面由磁轭处向气隙处呈阶梯式逐渐减小，所述阶梯7的层数为3层，第一磁极1和第二磁极2和横截面为矩形。

实施例3

如图3所示，提供一种磁化磁路结构，面对面设置两对第一磁极1和第二磁极2，所述的两对第一磁极1和第二磁极2沿图中的X方向平行设置（也可沿Y方向平行设置，还可以沿任意方向设置），第一磁极1和第二磁极2的横截面由磁轭处向气隙处按斜面逐渐减小，所述斜面6与水平方向的夹角范围为0～45°，第一磁极1和第二磁极2和横截面为矩形。

实施例4

如图4所示，提供一种磁化磁路结构，面对面设置两对第一磁极1和第二磁极2，所述的两对第一磁极1和第二磁极2沿图中的X方向平行设置（也可沿Y方向平行设置，还可以沿任意方向设置），第一磁极1和第二磁极2的横截面由磁轭处向气隙处呈阶梯式逐渐减小，所述阶梯7的层数为3层，第一磁极1和第二磁极2和横截面为矩形。

与现有技术相比，本发明将磁极与磁轭分开设计，并且磁极横截面小于磁轭横截面积，磁极的横截面由磁轭处向气隙处逐渐减小，磁场由磁轭到气隙逐渐集中，因而使气隙处的磁场增加，能在不增加励磁电流的情况下提高在磁极之间的气隙处的磁场强度。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种磁化磁路结构，其特征在于，该磁化磁路结构包含：

面对面成对设置的第一磁极（1）和第二磁极（2），该第一磁极（1）和第二磁极（2）组成磁极对；

磁轭（4），其分别连接第一磁极（1）和第二磁极（2），该磁轭呈“匚”型，或“C”型；

励磁线圈（3），其套设在磁轭（4）上，该励磁线圈（3）连接外部电流源；

所述的第一磁极（1）和第二磁极（2）之间形成气隙（5），该气隙（5）的位置用于放置待磁化材料；

当励磁线圈（3）通入电流时，电流产生的磁场沿第一磁极（1）、磁轭（4）、气隙（5）和第二磁极（2）形成磁路；

在所述第一磁极（1）和第二磁极（2）组成的磁极对中，第一磁极（1）和第二磁极（2）中的任意一个是变截面结构，或者第一磁极（1）和第二磁极（2）都是变截面结构，所述变截面结构的横截面由磁轭处向气隙处逐渐减小。

2.如权利要求1所述的磁化磁路结构，其特征在于，所述变截面结构的横截面由磁轭处向气隙处以斜面形式逐渐减小。

3.如权利要求2所述的磁化磁路结构，其特征在于，所述斜面与水平方向的夹角大于0度，小于90度。

4.如权利要求1所述的磁化磁路结构，其特征在于，所述变截面结构的横截面由磁轭处向气隙处以阶梯形式逐渐减小。

5.如权利要求4所述的磁化磁路结构，其特征在于，所述阶梯的层数大于等于1层。

6.如权利要求2-5中任意一个所述的磁化磁路结构，其特征在于，所述第一磁极（1）和第二磁极（2）组成的磁极对的数量大于等于一个。

7.如权利要求6所述的磁化磁路结构，其特征在于，所述第一磁极（1）和第二磁极（2）的横截面为任意形状。

8.如权利要求7所述的磁化磁路结构，其特征在于，所述第一磁极（1）、第二磁极（2）和磁轭（4）采用整块高导磁材料加工而成，或者采用叠片形式的高导磁材料加工而成，或者采用粉末材料的高导磁材料压制加工而成。

9.如权利要求8所述的磁化磁路结构，其特征在于，所述的高导磁材料是硅钢片或非晶合金高导磁材料。

10.如权利要求9所述的磁化磁路结构，其特征在于，所述励磁线圈（3）的数量大于等于一个。