CN2155613Y - 异性极面永磁装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能够产生具有高稳定度的
恒定强磁场的永磁装置,它包括至少一对极头,至少
一对Nd-Fe-B永磁体和用作磁路的框架式结构。
这种永磁装置与现有的利用电磁铁产生恒定强磁场
的装置相比,其产生的磁场更稳定,装置体积更小,耗
能更低,操作使用更方便。
Description
本实用新型涉及一种永磁装置,特别是一种能够提供高稳定性的恒定强磁场的永磁装置。
随着科学技术的发展,在许多领域中都需要高稳定度的恒定强磁场。在现有技术中,一般用电磁铁来产生这种磁场,但用电磁铁产生恒定磁场有几点不足:首先是由于电源的不稳定,会引起磁场的波动,尤其是在长时间的使用中,这个问题更为突出。再有,电磁铁装置的体积大,耗能多。造价高。
本实用新型的目的是采用高磁能积的Nd-Fe-B永磁体及由高导磁率、高饱和磁感应强度材料作成的框架式磁路组成的永磁装置,从而提供使中心场的磁场强度高于1-2.5特斯拉的高稳定性的恒定强磁场。
本实用新型的目的是这样实现的:包括至少一对极头,至少一对Nd-Fe-B永磁体及由高导磁率、高饱和磁感应强度材料制成的作为磁路的框架。其中一个极头与一个Nd-Fe-B永磁体的一端连接,所述的永磁体的另一端与框架的一侧连接,在所述框架的相对的另一侧,连另一个Nd-Fe-B永磁体的一端,在该永磁体的另一端连接另一极头。在所述框架上,如上述相对地至少连有一对永磁体和极头。相对的两个Nd-Fe-B永磁体异极相对。两相对极头之间有一定的间隙,该间隙距离或可调节以改变其间隙的磁场强度。相对的两极头的中心线及两永磁体的中心线最好相重合。
所述极头及作为磁路的框架为高导磁率。高饱和磁感应强度材料,极头与永磁体、永磁体和框架之间用高强度粘结剂如环氧树脂粘接,或用螺栓固联。
本实用新型提供的异性极面永磁装置中的极头可以是圆锥体,其锥角为20-160°,较小底面直径为0.01-1米;极头也可以是矩形体,其垂直于磁力线的截面为0.0001-1米2;极头还可以是四棱台体,其棱边与底面平行方向夹角α为10-80°,其较小底面积为0.0001-1米2。
高稳定性的恒定强磁场是这样形成的:磁力线从一个Nd-Fe-B永磁体发出,通过与之相连的极头并通过一定距离的空间到达另一极头,又通过另一个Nd-Fe-B永磁体并经过连接两个永磁体的框架结构回到起始的永磁体上,从而形成磁力线回路。在两极头之间,形成一具有高稳定性的恒定强磁场,以满足各领域对其的需求。
由于采用上述方案,可以产生高稳定性的恒定强磁场,且装置体积比电磁铁装置大大缩小,造价和操作费用明显下降,使用简单,方便。
下面通过附图利用实施例对本实用新型作详细说明:
图1:为封闭式可调极间距圆锥极面永磁装置主剖视图;
图2:封闭式可调极间距圆锥极面永磁装置主视图;
图3:可调极间距矩形极面永磁装置透视图;
图4:固定极间距梯形极面永磁装置主剖视图;
图5:固定极间距梯形极面永磁装置侧视图。
如图1所示,由框板6、7、8、9通过若干螺钉11连接成一矩形框架。在框板6的内侧面的一凸起上粘结一矩形永磁体4,永磁体4上粘结一圆锥体极头2,极头较大底面与永磁体4相连。在与框板6相对的框板9上开一个螺孔,旋入一圆柱体5,圆柱体在矩形框内的一端底面上粘结一矩形永磁体3,永磁体3上粘结圆锥体极头1,极头1的较大底面与永磁体3相连。永磁体3及极头1与永磁体4及极头2的中心线完全重合为最佳。框板9外侧有一转柄10,该转柄中心有一个与圆柱体5相匹配的螺孔,通过螺纹,转柄10与圆柱体5连接。转动转柄10可使圆柱体5在沿其自身轴线方向移动,从而改变极头1、2之间的距离。为保证转柄10与框板9良好贴合而不致使其在旋转中与框板9产生轴向相对位移,在转柄靠框板9附近的圆周面上开一环槽,在槽内嵌入由至少两半圆环12、13组成的卡环,卡环用若干螺钉14与框板9固联。在圆柱体5上沿轴向开一段槽,用于在其内装一定位销以防止圆柱体5在因除为调整以外的其它原因而造成圆柱体的转动。永磁体3的N极和永磁体4的S极通过极头1、2而相对应。极头1、2均为圆锥体,其锥角为60°,极头小端面的直径为0.5米。
在图1所示的永磁装置中,磁力线从永磁体3发出,通过圆锥极头1和一段空间到达圆锥极头2,又通过永磁体4到达框板6,然后分为两路,同时分别通过框板7、8到达框板9,从框板9的两端向中间到达圆柱体5,通过圆柱体5回到永磁体3上,从而形成磁回路。
如图3所示的另一实施例中,由框板20、21、22组成一槽形可变形框架,框板21与框板22用若干螺钉紧固,在框板22上开一燕尾槽,框板20上有一个与所述燕尾槽相匹配的凸起棱,框板22与20通过燕尾槽和凸起棱配合形成可动联接,在槽形框架中框板21的内侧面的两端各有一孔,其内各装一螺杆23、24,分别用螺母25(图上未标)在框板21外侧面固定。在框板20两端与框板21上两孔相对应位置上各有一孔,使螺杆23、24从该两孔中穿过,在框板20的内、外两侧螺杆上均旋有螺母25,而实现框板20沿所述燕尾槽的位移。在框板20和框板21相对的端面上分别粘结有矩形体永磁体18、19,在永磁体18、19相对的端面上分别粘结有矩形体极头16、17。两极头之间的间距通过调整旋在框板20内、外两侧螺杆上的螺母25而改变。永磁体18、19的N、S极为异性相对。矩形体极头16、17垂直于磁力线方向截面积为0.5平方米。
在图3所示的永磁装置中,磁力线从永磁体18发出,到矩形体极头16,经一段空间到矩形体极头17,通过永磁体19,又经过一框板21、22、20回到永磁体18上而形成磁回路。
在图4、5所示的第三个实施例中,由框板30、31、32、33、34组成一槽形框架,在槽形框架的两对边框板30、31的相对面上分别固定有矩形体永磁体28、29,在28、29相对面上分别固有极头26、27。极头26、27在沿磁力线方向的截面为梯形,垂直于磁力线方向的截面为矩形,在梯形长底边上沿一侧延长一段长度。极头长底边一侧与永磁体接触。极头26与永磁体28和框架中的框板30、32用若干螺钉 35紧固,极头27与永磁体29、框板31、33也用若干螺钉35紧固。永磁体28、29的N、S极异性相对。极头相对端面的面积为0.5平方米,棱边与底面平行方向的夹角α为60。
在图4所示的永磁装置中,磁力线从永磁体28发出,到极头26,再通过一段空隙到极头27,通过永磁体29,又经过框板31、33、34、32、30回到永磁体28上而形成磁回路。
在上述三个实施例中,极头及组成框架的框板的材料为工业纯铁,或铁钴合金或碳钢,永磁体的材料为Nd-Fe-B合金,螺杆、螺母的材料为无磁的铜或铝或无磁不锈钢,螺钉的材料为碳钢,转柄的材料为无磁的铜,铝等或为导磁的碳钢材料。
Claims (8)
1、一种永磁装置,其特征在于:包括至少一对材料具有高导磁率和高饱和磁感应强度性能的极头,至少一对材料为Nd-Fe-B合金的永磁体和作为磁路的框架,其中一个极头与一个Nd-Fe-B永磁体的一端连接,所述永磁体的另一端与所述框架的一侧连接,在所述框架的相对的另一侧连接另一个Nd-Fe-B永磁体的一端,该永磁体的另一端连接另一极头,相对的两永磁体异极相对。
2、根据权利要求1所述的永磁装置,其特征在于:所述极头的形状是圆锥体,其锥角为20-160°,较小底面直径为0.01-1米;或是矩形体,其垂直于磁力线的截面积为0.0001-1米2;或是四棱台体,其较小底面积为0.0001-1米2,棱边与底面平行方向夹角α为10-80°。
3、根据权利要求1所述的永磁装置,其特征在于:永磁体的形状为矩形立方体。
4、根据权利要求1所述的永磁装置,其特征在于:所述框架为矩形,矩形框架中框板(9)上开一个螺孔,旋入一圆柱体(5),圆柱体在矩形框架内的一端底面粘结矩形永磁体(3),永磁体(3)上粘结圆锥体极头(1),框板(9)外侧有一转柄(10),该转柄中心有一个与圆柱体(5)相匹配的螺孔,通过螺纹,转柄(10)与圆柱体(5)连接,在转柄(10)靠框板(9)附近的圆周面上开一环槽,在槽内嵌入由至少两半圆环(12、13)组成的卡环,卡环用若干螺钉(14)与框板(9)固联,圆柱体侧面上沿轴向开一用于装定位销的一段槽。
5、根据权利要求1所述的永磁装置,其特征在于:由框板(20)、(21)、(22)组成一槽形可变形框架,框板(21)与框板(22)用若干螺钉紧固,在框板(22)上开一燕尾槽,框板(20)上有一个与所述燕尾槽相匹配的凸起棱,框板(22)与(20)通过燕尾槽和凸起棱配合形成可动联接,在槽形框架中框板(21)的内侧面的两端各有一孔,其内各装一螺杆(23)、(24),分别用螺母(25)在框板(21)外侧面固定,在框板(20)两端与框板(21)上两孔相对应位置上各有一孔,使螺杆(23)、(24)从该两孔中穿过,在框板(20)的内、外两侧螺杆上均旋有螺母(25),在框板(20)和框板(21)相对的端面上分别粘结有矩形体永磁体(18)、(19),在永磁体(18)、(19)相对的端面上分别粘结有矩形体极头(16)、(17),永磁体(18)、(19)的N、S极为异性相对。
6、根据权利要求1所述的永磁装置,其特征在于:极头与永磁体、永磁体和框架之间用高强度粘结剂如环氧树脂粘接,或用螺栓固联。
7、根据权利要求1所述的永磁装置,其特征在于:极头的材料为工业纯铁,或铁钴合金,或碳钢。
8、根据权利要求4、5、6、所述的永磁装置,其特征在于:螺杆、螺母的材料为铜、或铝、或无磁不锈钢,螺钉的材料为碳钢,转柄的材料为铜或铝,或为碳钢。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 93200131 CN2155613Y (zh) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 异性极面永磁装置 |
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CN 93200131 CN2155613Y (zh) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 异性极面永磁装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101814368A (zh) * | 2009-02-24 | 2010-08-25 | 精工电子有限公司 | 各向异性粘结磁体的制造方法、磁路及各向异性粘结磁体 |
CN104051121A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-09-17 | 中国科学院金属研究所 | 一种用永磁体建立可调静磁场的方法 |
CN102576595B (zh) * | 2009-10-19 | 2014-12-10 | 三菱电机株式会社 | 磁化装置、永磁电动机的制造方法 |
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1993
- 1993-01-06 CN CN 93200131 patent/CN2155613Y/zh not_active Expired - Fee Related
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GR01 | Patent grant | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |