[发明专利]充磁机充磁峰值电流测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种充磁机充磁峰值电流测量方法及装置。本发明在充磁机与充磁线圈之间的回路上串联一个电流传感器，通过充磁电流测量电路系统测得峰值电流的大小和宽度。通过本发明设计的检测方法及电路实现充磁机充磁峰值电流在线测量功能，提高了对磁钢充磁量的精密控制，减少了充磁过程中的安全隐患。

技术领域

本发明属于电子测量及检验技术领域，涉及一种充磁机充磁峰值电流测量方法及装置。

背景技术

充磁机在生产和开发各种永磁器件的过程中是必不可少的关键设备，广泛应用于微特电机、仪器仪表、消费电子、医疗器械和日常工业等各个领域。经充磁机充磁后，永磁材料的磁场参数和分布直接影响它的运行性能，随着自动化程度的提高和电子、计算机、高新技术以及其他领域的发展，在大型医疗仪器和工业测量中需要均匀稳定的磁场，对磁场的稳定性和均匀性要求极高，这不仅对永磁材料有一定要求，更需要对充磁机的充磁电流进行精确控制。因此，对充磁机的电流检测尤为重要。

充磁机的工作原理主要是将直流高压电流给电容器充电，然后通过一个具有微小电阻的线圈放电，得到一个最大峰值可达几万安培的尖峰电流。该电流在线圈中产生一个强大的磁场，从而使置于线圈中的磁材料磁化。对于不同磁性要求的材料，充磁机的峰值电流的大小和宽度也不相同，而这两个参数直接决定磁钢的磁通量。

发明内容

本发明针对现有充磁机峰值脉冲电流过大，缺少电流自动检测功能，存在较大的安全隐患等问题，提出了一种充磁机峰值电流精确测量的方法，设计了相关峰值电流检测电路，对充磁机峰值电流大小和宽度进行检测，获得充磁脉冲电流的动态特性。

本发明解决技术问题所采取的技术方案为：

本发明提供一种充磁机峰值电流测量方法及装置，该装置主要包含充磁机模块、充磁线圈模块、电流传感器模块、充磁电流测量电路系统。在充磁机与充磁线圈之间的回路上串联一个电流传感器，通过充磁电流测量电路系统测量电流传感器的峰值电流和峰值宽度得到充磁机的峰值电流动态特性。

充磁机峰值电流测量方法主要在充磁电流测量电路系统中设计了电流转换电压模块、峰值保持电路模块、AD检测模块、高速AD检测模块、CPLD系统、外部RAM、MCU单片机系统、上位机及通讯系统。具体测量方法是经过电流转电压模块，把电流传感器的电流转换成电压，通过峰值保持电路把电流峰值电压保存下来，再通过AD检测模块读取峰值电压到单片机进一步处理，由于AD检测模块采样频率较低只能获得最大峰值电压。另一高速AD检测模块采用高速的AD采样测量得到放电电流的波形。CPLD把测量的AD转换数字量暂时存储在外部RAM系统中，测量完毕后 CPLD系统将存储于RAM系统的数据传输给单片机。单片机根据AD检测模块采样的峰值LAD，对获得的高速AD采样值Gad[i]进行修正，即Gad[i]*LAD/Gadmax，其中Gadmax为高速AD采样值Gad[i]的最大值，然后根据修正后的高速采样值，计算出峰值电流的大小和宽度。

本发明的有益效果在于：本发明的充磁机充磁峰值电流测量方法及装置，能够对充磁机峰值电流和宽度进行精确测量，减少因为峰值电流过大而导致设备损坏。通过高速AD检测及CPLD系统对充磁机充磁最大峰值电流进行修正，为精确对磁材料进行充磁，降低能源消耗，节约了成本。

附图说明

图1是充磁机充磁峰值电流测量装置整体框图；

图2是充磁机充磁峰值电流信号示意图；

图3是充磁机充磁峰值电流测量系统模块连接示意图；

图4是充磁机充磁峰值电流测量系统具体连接电路图；

图5是峰值电流转换电压、峰值保持电路具体连接图。

具体实施方式

为更清晰地表达本发明，以下结合附图作进一步说明。