[发明专利]一种电控磁磁芯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电控磁磁芯及其制备方法，电控磁磁芯包括磁路基本单元和电路基本单元；磁路基本单元连接外部磁芯进行导磁，或者与外部器件配合流通感应磁通；电路基本单元包括垂直或相交于磁路基本单元的磁通路径上布置的N极电导材料，N极电导材料与可调电源两极相连；电导材料中流过的电流能够流过磁路基本单元，或者电导材料中的电势能够施加于磁路基本单元；N为大于等于1的正整数。本发明在软磁材料制备的磁路基本单元总设置电路基本单元，电路基本单元中流过的电流能够流过磁路基本单元，或者电势能够施加于磁路基本单元；通过调节电路基本单元的电流或者电压，能够实现磁路基本单元中磁通的平滑调节。

技术领域

本发明涉及电磁设备技术领域，特别涉及一种电控磁磁芯及其制备方法。

背景技术

电磁设备广泛应用于工业、交通、军事、航天等各方面，渗透于国民经济的各领域，磁通的调节直接影响到该设备的应用范围。扩大磁通的可调节范围，且可对磁通大小进行柔性调节，是对整个电磁设备的应用大有裨益的。

现有的应用于磁通调节的手段大体有两种，一是通过调节产生磁动势回路中电流的大小或导体匝链在磁芯上的匝数从而改变其磁动势，进而改变磁通大小；二是通过调节磁通闭合回路磁阻的大小来对磁芯的磁通进行调节，譬如加大空气隙的长度，使用不同导磁特性的导磁材料等。

分析上述调节磁通的手段，可知其调节手段都是从入手，通过调节导体匝链数N，导体电流大小i，或者磁阻大小R来对磁通进行调节。其调节的不足之处主要在于：①调节的方式非常的机械性：调节磁通是以改变其结构为代价，或者要以牺牲电磁回路中某些特性为代价；②受其他电气量的制约，调节范围是有限的，且调节磁阻是分段调节，不能实时的根据实际工况进行平滑调节；③调节方式十分繁琐：在设计和应用这些调节方式对磁通进行调节时，需要进行前期较为准确的计算分析，这导致设计和应用起来并不是那么的方便；④应用具有局限性：例如永磁体的磁通，就无法通过调节励磁电流i对其磁通进行调节，或者是一些机械设备应用磁通对其工况进行控制，这时候上述的调节手段应用起来就显得十分繁琐，且很难做到较为精确的控制。

因此当调节磁通方式受到制约时，或传统调节磁通手段不能很好地对需要调节的磁芯磁通进行调节时，若强行利用传统调节方式，不仅会使整个电磁器件工效下降，而且会使其耗能增大，寿命降低。另一方面，随着工业进程的推进，电磁器件紧凑、磁通调节范围广、可利用小时数高已经成为衡量一个电磁器件是否优良很重要的因素。因此需要采取措施改变现有调节磁通的手段，进一步增大电磁器件的磁通调节范围，简化调节的方式，优化调节的机理，提高可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电控磁磁芯及其制备方法，以解决上述技术问题。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种电控磁磁芯，包括磁路基本单元和电路基本单元；

磁路基本单元连接外部磁芯进行导磁，或者与外部器件配合流通感应磁通；

电路基本单元包括垂直或相交于磁路基本单元的磁通路径上布置的N极电导材料，N极电导材料与可调电源两极相连；电导材料中流过的电流能够流过磁路基本单元，或者电导材料中的电势能够施加于磁路基本单元；N为大于等于1的正整数。

进一步的，磁路基本单元中还制备有用于形成基准磁通的基准磁通产生单元，基准磁通产生单元的两端连接外加电源。

一种电控磁磁芯的制备方法，包括以下步骤：

1)制备磁路基本单元；磁路基本单元连接外部磁芯进行导磁，或者与外部器件配合流通感应磁通；

2)将步骤1)中成型好的磁路基本单元，在垂直于或相交于磁路基本单元的磁通路径上布置N极电导材料，用于电导材料中流过的电流能够流过磁路基本单元，或者电导材料中的电势能够施加于磁路基本单元；N为大于等于1的正整数；N极电导材料与可调电源两极相连，形成电路基本单元。