專利名稱：高矯頑力釹鐵硼稀土永磁阻尼磁鋼的制作方法
技術領域：
本實用新型高矯頑力釹鐵硼稀土永磁阻尼磁鋼(簡稱阻尼磁鋼)是感應式電度表中的部件，屬三磁通型的積算式電能測量儀表領域。
當前國內外電度表用阻尼磁鋼，普遍采用鋁鎳鈷永磁材料制造，中國是鈷資源較少的國家，大量依靠國外進口，近幾年由于鈷材料價格猛漲，居高不下，又是一種戰略物資，進口材料受到很大限制。由于原材料和配套件的價格提高，電度表廠家已無利可圖，使企業經營走入困境。
八十年代初由于稀土永磁材料釹鐵硼的出現，九十年代國內采用普通釹鐵硼材料研制的阻尼磁鋼在電度上應用已獲得初步的效果。
由于普通釹鐵硼稀土永磁材料使用溫度低，推廣應用上受到了一定的限制。
本實用新型的目的是采用高矯頑力釹鐵硼稀土永磁材料，通過不同結構型式，制造出滿足電度表系列用高矯頑力釹鐵硼稀土永磁阻尼磁鋼。
本實用新型的技術方案是采用高矯頑力釹鐵硼稀土永磁材料制作的磁體，磁體可為長方形片、方形片、圓形片在磁體表面上多層涂鍍進行防氧化處理，磁體周圍裝上熱磁溫度合金補償片，磁體的一面裝上磁軛鐵，另一面裝上導磁片。導磁片、磁體、熱磁溫度合金補償片、磁軛鐵裝在一個骨架內構成一個組合體，組成一個磁極，骨架裝在鐵支架上，導磁片與鐵支架相連接構成磁路。骨架用非磁性材料制造。
單極式阻尼磁鋼只有一個磁極，與磁極相對應位置，在支架上裝有一個導磁柱。磁極與導磁柱位置可以互換。磁極與導磁柱之間要有一定距離的氣隙。如圖1(a)、(b)雙極式阻尼磁鋼有上下兩個磁極相對應，中間有一定距離的氣隙。如圖2(c)主付雙極式阻尼磁鋼可在上下兩個磁極的同側，分別裝上兩個付磁極，付磁極用鐵磁材料制作。磁鋼的上部有一個磁極和一個付磁極，下部與之對應的有一個磁極和一個付磁極，上磁極、付磁極與下磁極、付磁極之間有一定距離的氣隙。如圖2(d)。將下磁極與付磁極位置互換，上磁極不變，這種結構型式為交叉主付雙極式阻尼磁鋼。如圖2(e)雙復極式阻尼磁鋼可將4個磁極分別裝在鐵支架上部2塊磁極、下部2塊磁極。各磁極間有一定距離、上下間距為氣隙，如圖3(f)本實用新型的優點和積極效果是阻尼磁鋼的磁通密度高、矯頑力大，使用溫度在100℃以上，工作性能穩定，體積小，重量輕，能充分利用國家資源，減少了鈷材料的進口，制造成本低，便于推廣應用，有良好的經濟效益和社會效益。
圖1單極式(a)(b)阻尼磁鋼結構示意圖圖2雙極式(C)、主付雙極式(d)交叉主付雙極式(e)阻尼磁鋼結構示意圖圖3雙復極式(f)阻尼磁鋼結構示意圖圖中1鐵支架、2磁軛鐵、3磁體、4熱磁溫度合金補償片、5導磁片、6導磁柱、7骨架、8付磁極、9磁極(A)、(B)、(C)、(D)結合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述采用釹鐵硼稀土永磁材料制造阻尼磁鋼的技術關鍵在于如何保證其溫度系數較小和磁體表面的防氧化處理。
通過理論分析和試驗研究表明在釹鐵硼磁體周圍裝上熱磁溫度補償合金材料(1J311J331J38)。
當溫度升高時，磁體的磁性能下降，有效磁通減少，由于對磁體進行補償的熱磁溫度合金的導磁率隨溫度升高而降低、導致它的磁通減少，從而使磁體有效磁通相對增加，保持了磁路中主磁通變化小，使溫度變化引起的誤差減少。
熱磁溫度補償合金材料的應用，在溫度變化時對主磁通量的調節，保證了阻尼磁鋼良好的溫度特征，這一關鍵技術的解決，使釹鐵硼稀土永磁材料在阻尼磁鋼上的應用有了重大突破，開辟了新的應用領域。
普通釹鐵硼阻尼磁鋼HCJ為11000奧斯特左右αH為0.5％、αβ為0.13％；使用溫度為80℃以下。
高矯頑力釹鐵硼阻尼磁鋼HCJ為17000奧斯特以上；αH可達到0.16％，αβ為0.12％；使用溫度為100℃以上。
由于高矯頑力釹鐵硼阻尼磁鋼使用溫度高，能滿足各種類型電度表的使用要求。
本實用新型所采用的磁體，在表面鍍銅后再鍍鎳或鋅，光亮美化，防氧化效果好。在現有技術中已得到了圓滿的解決。
阻尼磁鋼的裝配工序如下在骨架(7)內裝上導磁片、在上面裝上磁體(3)，在磁體(3)的周圍裝上熱磁溫度合金補償片(4)，再裝上磁軛鐵(2)，在骨架(7)內的組合體構成阻尼磁鋼的一個磁極(A)、(B)、(C)、(D)，再根據不同結構型式分別裝在鐵支架(1)上，如圖1～圖3中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)，在單極式(a)、(b)阻尼磁鋼的鐵支架(1)上裝上導磁柱(6)，主付、交叉雙極式(d)、(e)阻尼磁鋼的鐵支架上裝上付磁極(8)，其體積可比磁極(A)、(B)小1/2。據不同型號電度表的技術要求，兩磁極間留有一定距離的氣隙也不同。
裝配為成品的阻尼磁鋼，根據不同結構型式氣隙磁通值可在(1700-3500)奧期特范圍內選取溫度系數小于0.015％，由于使用溫度在100℃以上，可以完全滿足各種型號電度表的技術要求，產品成本大幅度降低，使電度表生產廠家可獲得良好的經濟效益。
權利要求1.一種由鐵支架(1)、磁軛鐵(2)、磁體(3)、導磁片(4)、骨架(7)組成的高矯頑力釹鐵硼永磁阻尼磁鋼(簡稱阻尼磁鋼)，其特征在于骨架(7)內的組合體構成磁極(A)、(B)、(C)、(D)；磁體(3)采用高矯頑力釹鐵硼永磁材料制造成為長方形片、方形片、圓形片；磁體(3)周圍裝有熱磁溫度合金補償片(4)；單極式阻尼磁鋼(a)、(b)在鐵支架(1)上裝有磁極(A)、(B)，導磁柱(6)；雙極式阻尼磁鋼(C)在鐵支架(1)上裝有磁極(A)、(B)；主付雙極式阻尼磁鋼(d)、交叉主付雙極式阻尼磁鋼(e)在鐵支架(1)上裝有磁極(A)、(B)，還裝有2個付磁極(8)；雙復極式阻尼磁鋼在鐵支架(1)上裝有磁極(A)、(B)、(C)、(D)。
2.如權利要求1所述的阻尼磁鋼，其特征在于在骨架(7)內裝有磁軛鐵(2)、磁體(3)、導磁片(5)、熱磁溫度合金補償片(4)構成一個組合體；磁體(3)采用多層涂鍍防氧化處理。
3.如權利要求1所述的阻尼磁鋼，其特征在于付磁極(8)可以比磁極(A)、(B)的體積小1/2；熱磁溫度合金補償片(4)可采用1J31、1J33、1J38材料。
專利摘要本實用新型高矯頑力釹鐵硼稀土永磁阻尼磁鋼是感應式電度表中的部件,屬三磁通型的積算式電能測量儀表領域。阻尼磁鋼采用高矯頑力釹鐵硼稀土永磁材料制造成為長方形片、方形片、圓形片、體積小、重量輕,磁通密度高,矯頑力大,使用溫度可達100℃以上,由于使用熱磁溫度合金補償技術,使其獲得良好的溫度特征,替代了鋁鎳估阻尼磁鋼在儀表領域中的應用,獲得了良好的經濟效益和社會效益。
文檔編號G01R11/10GK2278938SQ96204088
公開日1998年4月15日 申請日期1996年2月9日 優先權日1996年2月9日
發明者翟永豐, 田長云, 趙錫久, 徐化仁, 付強 申請人:吉林市昌達永磁材料應用有限責任公司