專利名稱:磁電式釹鐵硼電表的制作方法
技術領域:
本發明是一種磁電式電表,特別是一種磁電式釹鐵硼電表。
物理學原理認為,載流導體在磁場作用下,會受到力的作用。基于這一原理,電表中的動圈在磁場作用下,當通有電流時,即會受到力的作用而偏轉,并指示被測電流感電壓的數值。目前電表中的磁場都是由鋁鎳鈷(AlNiCo)永磁體所產生。用這種材料制成的磁電式電表有如下缺點(1)最大磁能積(BH)max低,其最高值也只是72KJ/M3(9MGOe),因此體積較大,則電表不能小型化,薄型化;(2)由于(BH)max低,則在電表氣隙中欲產生磁通密度Bg大于0.4Wb/m2(4000GS),是很困難的,因而很難制成高靈敏度、低內阻的電表;(3)矯頑力HCB較低,其最大值為111KA/m(1400oe),因而磁性穩定性較差;(4)成本較高。
本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足,而提供一種磁電式釹鐵硼電表,它不僅保留了現有技術的優點,而且磁性能好,成本低、磁性能穩定。
本發明是這樣實現的,它由表殼、動圈、上下軸尖、上下軸尖座、油絲、指針、刻度盤和磁系統等組成。其中動圈裝在永磁體的工作氣隙內,油絲裝在動圈上,動圈上下端裝有軸尖,軸尖置于軸尖座內,上下軸尖座固定在左、右支架上,指針安裝在動圈上,刻度盤固定在表殼上,其中磁系統包括左支架、導磁環、工作氣隙、右支架、極靴、永磁體,其特征在于永磁體由稀土永磁體釹鐵硼加工制成,位于永磁體兩側的極靴,其長度的增加,是鋁鎳鈷磁鋼長度與釹鐵硼磁鋼長度之差的一半。
磁電式電表中所用的永磁體,幾十年來都是用的鋁鎳鈷三類、五類和八類。由于鋁鎳鈷磁鋼的最大磁能積低,因而用磁鋼的體積就大,難于小型化、薄型化。由于最大磁能積低,在電表中,一般的氣隙磁道密度最高只在2800高斯以下,很難達到3000高斯,這樣就給開發高靈敏度電表,低內阻電表帶來困難。又由于鋁鎳鈷的矯頑力低,磁性能不穩定、易退磁。為克服磁電式電表中,所用永磁體鋁鎳鈷的不足。在本發明中采用稀土釹鐵硼作永磁體。從下表可以看出釹鐵硼性能優于鋁鎳鈷的性能。
除了釹鐵硼性能好外,現用的鋁鎳鈷磁體,所含材料鋁、鎳、鈷和鈦均屬緊俏金屬,有的是戰略物資,有的還需進口,而本發明所采用的釹鐵硼磁體,其材料為稀土釹、鐵、硼,均屬我國一般材料,特別稀土材料的蘊藏量,我國居世界首位,因此,大力推廣與發展釹鐵硼應用,符合我國經濟發展政策。
由于采用稀土釹鐵硼做為永磁體,其體積變小,在保持原磁電式電表原有動圈尺寸制造工藝不變條件下,則鐵心尺寸也不能變,這樣極靴長度要增加,極靴長度加厚以后,對氣隙中的磁場分布均勻,使面板刻度分布均勻,即線性好。
當被測電量聯接到動圈上時,動圈就有電流通過,根據載流導體在磁場中,要受到力的作用原理、動圈就會帶動指針而偏轉,由于油絲拉住動圈、動圈偏轉到某一角度便會靜止。被測電量愈大,指針偏轉就愈大,指針偏轉靜止時,在刻度盤上所指示的刻度,就是被測電量的值。
本發明與現有技術相比,有如下優點(1)最大磁能積高,可達到264KJ/M3(33MGoe),比現用鋁鎳鈷大三倍多,為電表小型化,薄型化提供了基礎;(2)由于最大磁能積高,可使氣隙磁通密度達到0.4wb/M3(4000Gs),可以做出鋁鎳鈷做不到的高靈敏度,低電阻的電表;(3)矯頑力HCB高,可達876KA/m(11000oe),比鋁鎳鈷大八倍左右,磁穩定性能好;(4)成本低,可降低0.5元/只左右。本發明的結構還可適用其它磁電式電表。
本發明的磁化系統具體結構由以下附圖和實施例給出。
附
圖1是本發明磁系統的結構示意圖。
結合附圖對本發明做進一步描述。它由表殼、動圈、上下軸尖、上、下軸尖座、油絲、指針、刻度盤和磁系統等組成。動圈裝在永磁體的工作氣隙內,油絲裝在動圈上,動圈上下端裝有軸尖,軸尖置于軸尖座內,上、下軸尖座則固定在左、右支架上,指針安裝在動圈上,刻度盤固定在表殼上,其中磁系統包括左支架1、導磁環2、工作氣隙3、極靴4、永磁體5、右支架6、其特征在于永磁體5,由稀土釹鐵硼加工制成,稀土釹鐵硼的磁化方向長度Lm,在要求中磁情況下即Bg=1500~2000GS時,Lm=1-2mm,位于永磁體5兩側的極靴4,其長度增加2.75~3.25mm。
結構同上述,當要求高磁情況下,即Bg=2000~2400GS時,Lm=2~3mm。位于永磁體5兩側的極靴4,其長度增加為2.25~2.75mm。
權利要求
本發明是一種供儀器、儀表、萬用表等所用的磁電式釹鐵硼電表,它由表殼、動圈、上下軸尖、上下軸尖座、油絲、指針、刻度盤和磁系統等組成,動圈裝在永磁體的工作氣隙內,油絲裝在動圈上,動圈上下端裝有軸尖,軸尖置于軸尖座內,上下軸尖座則固定在左、右支架上,指針安裝在動圈上,刻度盤固定在表殼上,其中磁系統包括左支架1、導磁環2、工作氣隙3、極靴4、永磁體5、右支架6、其特征在于永磁體5由稀土永磁體釹鐵硼加工而成,位于永磁體5兩側的極靴4,其長度的增加,是鋁鎳鈷磁鋼長度與釹鐵硼磁鋼長度之差的一半。根據權利要求1所述的磁電式釹鐵硼電表其特征在于稀土永磁體釹鐵硼的磁化方向長度在1-7.5mm范圍。
全文摘要
本發明是一種儀器、儀表、萬用表用的磁電式釹鐵硼電表,在原磁電式電表基礎上,采用加工過的釹鐵硼做永磁體。其優點(1)工作氣隙磁通密度高(2)成本低(3)磁性能穩定(4)結構可小型化,薄型化(5)可開發高靈敏度與低內電阻電表。本發明結構還可適用其它磁電式電表。
文檔編號G01R1/16GK1056170SQ90105650
公開日1991年11月13日 申請日期1990年4月27日 優先權日1990年4月27日
發明者彭國琳 申請人:華東工學院