專利名稱：復合導磁材料磁芯及鐵路機車信號雙路接收線圈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種導磁材料，具體涉及一種高導磁鐵材料和低導磁材料復合而成的復合導磁材料磁芯。
背景技術：
電子信息技術的發展，對磁芯的要求越來越高，現國內使用多種導磁材料制作磁芯，如矽鋼片、硅鋼片、金屬磁粉芯，錳鋅和鎳鋅軟磁鐵氧體，非晶微晶磁芯等，用這些單一的導磁材料制成磁芯。單一的導磁材料制成各種磁芯適應某一頻段，但是沒有高頻低頻兼顧的性能，例如JT-C系列機車信號雙路接收機車感應器對信號頻率高端^Κ)0ΗΖ、低端 25HZ，而且沒有上限值和下限值，并規定當一路開路時另一路接收電壓幅值變化不得大于 15%。根據現有導磁材料單一頻率適用范圍，很難解決高頻與低頻反差大而能兼顧的問題。現代類似這樣傳感系列產品技術要求有非常苛刻，沒有相應的導磁材料來實現產品性能要求。當今各種單一導磁材料均無法達到，需要采用復合導磁材料磁芯做成的磁芯。目前的復合導磁材料磁芯利用鐵磁性導磁材料，這些都是金屬材料，如硅鐵、坡莫合金等，和另一類是亞鐵磁性導磁材料，屬于非金屬的陶瓷材料，如鐵氧體，產生一種復合導磁材料磁芯，取兩者之長，補兩者之短。上述復合導磁材料結構是將鐵磁性導磁材料做成顆粒狀或片狀，與粉末狀陶瓷類導磁材料混合填裝在工件壓模后壓制成形，然后在合適的保護氣氛(如氮氣等)中或真空中燒結。鐵磁顆粒是由鐵磁性導磁粉末壓制和加工而成，也可是純鐵、硅鐵、坡莫含金等金屬導磁體顆粒經退火軟化而成。對于片狀結構而言，先將金屬導磁粉末壓制成薄片后進行表面粗糙化處理，然后與陶瓷類導磁粉末一層層間隔疊放，壓制成形。上述工藝根據設計要求，加工時必須由一設備要求較高之高溫加熱爐才能實現， 而加熱到這樣的高溫需要的能源成本會很大。且在這種高溫工藝環境條件下，絕緣劑、潤滑劑所產生物理變化和化學變化更大，其結果會帶來導磁構件的磁性能和力學性能上較大的變化，影響加工質量。同時，由于絕緣劑、潤滑劑量大，上述物質在燒結過程中加熱到高溫時并不能完全被氣化，仍會有部分殘留于導磁構件中，影響產品的性能。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種復合導磁材料磁芯，根據國內導磁材料的種類、 性能加以配置加工成一種特別的導磁體，兼容接收高低頻寬帶信號的需要。為了實現本實用新型的目的，提出一種復合導磁材料磁芯，該復合導磁材料磁芯中心為主磁芯1，兩端為輔助磁芯4，其中，所述主磁芯1為高導磁材料鐵氧體構成；所述輔助磁芯4采用低導磁材料零號軟鐵。所述主磁芯1和輔助磁芯4之間增加一個調整環5，所述調整環5采用電解銅材料，鎖定高頻信號。[0010]本實用新型還根據所述的復合導磁材料磁芯制成鐵路機車信號雙路接收線圈，其結構是在所述復合導磁材料磁芯上繞制兩圈厚度0. Imm規格的玻璃絲布，在位于主磁芯1 外圈處設置擋圈2，在所述擋圈2套上兩組線圈3。本實用新型還提出所述復合導磁材料磁芯的制造方法，包括以下步驟1)將主磁芯、調整環與輔助磁芯用膠粘接在一起，使用胎具保證主磁芯、調整環與輔助磁芯三者的同心度。2)將環氧樹脂膠涂在磁芯上，用厚度為0. Imm規格的玻璃絲布繞制兩圈。3)然后用塑料硬薄膜緊固兩周定型，固化后去掉薄膜，清理纏留雜物，達到表面光滑潔凈。4)制造時，對于直徑30mm的磁芯，控制繞制后直徑30. 5mm，浸漆后直徑 31 + 0. Imm0本實用新型的磁芯加工工藝簡單，性能穩定，經裝機試驗與性能測試，能夠滿足寬帶頻率信號接收傳感器的各項技術要求。
圖1使用本實用新型復合導磁材料磁芯的雙路接收線圈的結構示意圖。圖中1主磁芯 4輔助磁芯2 擋圈 5 調整環3 線圈
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例并配合附圖，對本實用新型進一步詳細說明。圖1使用本實用新型復合導磁材料磁芯的雙路接收線圈的結構示意圖。為了清楚表示整個磁芯的結構，附圖1右半邊為橫截面圖，如圖所示，該磁芯中間段為主磁芯1，為高導磁材料鐵氧體構成；兩端為輔助磁芯4，采用低導磁材料零號軟鐵；主磁芯1和輔助磁芯 4之間增加調整環5，采用電解銅材料，鎖定高頻信號。整個磁芯在主磁芯1上通過擋圈2 套上兩組線圈3。如圖所示，同一個磁芯的導磁體由高導磁與低導磁兩種導磁材料合成，加工成的磁芯應用高導磁與低導磁復合技術達到改性導磁材料的目的。其作用原理是在同一導磁體內不同頻率的磁場產生的渦流不同，高頻信號通過低導磁體時產生的渦流大，對接收信號幅值起到抑制作用，當低頻信號通過低導磁體時產生的渦流極小，能搞提高低頻信號接收幅值，從而實現了高磁體接受高頻信號，低導磁體接收低頻信號的功能。主磁芯和輔助磁芯之間增加調整環，調整環根據要求可有效調整抑制高頻信號接收，提高低頻信號接收能力。這種類型傳感器用利用單一導磁材料作導磁體很難完成。其中頻率在550HZ-2600HZ 這一段的信號，靠矽鋼片鐵氧體作導磁體均可達到要求，但對于頻率在25HZ時，接收幅值太低，而為了提高接收幅值必增加線圈匝數，增加線圈匝數25HZ接收幅值達到了，但頻率在1700HZ-2600HZ就超標了。另外增加線圈匝數，電感亦會增加，使另一個技術指標，即，當一路線圈開路時，另一路線圈的接收電壓的變化不大于15%的指標也就自然超標。為了提高低頻段接收幅值，而又對高頻道接收幅值不產生不利的影響。所以在確定線圈匝數時，應保證高頻段接收幅值條件下增加線圈匝數使低頻段接收幅值達到標準，為穩定高頻段接收幅值不發生變化。采用低導磁材料，根據要求可做成各種不同的輔助磁芯并配合設計各種不同的調整環。鎖定高頻段接收幅值使25HZ-2600HZ接收均達到平衡，滿足技術規定的要求，達到了改進導磁材料的目的。本實用新型的復合導磁材料磁芯采取以下工藝將主磁芯、調整環與輔助磁芯用膠粘接在一起，使用胎具保證主磁芯、調整環與輔助磁芯三者的同心度。將環氧樹脂膠涂在磁芯上，用厚度為0. Imm規格的玻璃絲布繞制兩圈。然后用塑料硬薄膜緊固兩周定型，固化后去掉薄膜，清理纏留雜物，達到表面光滑潔凈。對于磁芯尺寸030mm，繞制后為030.5mm，浸漆后達031 士0.1mm。本實用新型的復合導磁材料磁芯雙路接收線圈，經開路檢測，各組感應電壓數據如下
權利要求1.一種復合導磁材料磁芯，其特征在于，該復合導磁材料磁芯中心為主磁芯(1)，兩端為輔助磁芯G)，其中，所述主磁芯(1)為高導磁材料鐵氧體構成；所述輔助磁芯(4)采用低導磁材料零號軟鐵。
2.根據權利要求1所述的復合導磁材料磁芯，其特征在于，所述主磁芯(1)和輔助磁芯 (4)之間增加一個調整環(5)，所述調整環( 采用電解銅材料，鎖定高頻信號。
3.根據權利要求1-2所述的復合導磁材料磁芯制成的鐵路機車信號雙路接收線圈，其特征在于，在所述復合導磁材料磁芯上繞制兩圈厚度0. Imm規格的玻璃絲布，在位于主磁芯(1)外圈處設置擋圈O)，在所述擋圈(2)套上兩組線圈(3)，對于直徑30mm的磁芯，控制繞制后直徑30. 5mm，浸漆后直徑31 士 0. 1mm。
專利摘要本實用新型涉及一種復合導磁材料磁芯，該復合導磁材料磁芯中心為主磁芯(1)，兩端為輔助磁芯(4)，其中，主磁芯(1)為高導磁材料鐵氧體構成；輔助磁芯(4)采用低導磁材料零號軟鐵。主磁芯(1)和輔助磁芯(4)之間增加一個調整環(5)，所述調整環(5)采用電解銅材料，鎖定高頻信號。利用復合導磁材料磁芯制成的鐵路機車信號雙路接收線圈，在所述復合導磁材料磁芯上繞制兩圈厚度0.1mm規格的玻璃絲布，在位于主磁芯(1)外圈處設置擋圈(2)，在所述擋圈(2)套上兩組線圈(3)。這種磁芯加工工藝簡單，性能穩定，經裝機試驗與性能測試，能夠滿足寬帶頻率信號接收傳感器的各項技術要求。
文檔編號H01F41/02GK202013787SQ201020693139
公開日2011年10月19日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者胡興福 申請人:胡興福