[发明专利]分布式退磁线圈系统、屏蔽装置及退磁方法有效
| 申请号: | 201911359320.5 | 申请日: | 2019-12-25 |
| 公开(公告)号: | CN110993252B | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
| 发明(设计)人: | 孙芝茵;李立毅;潘东华;宋凯;刘毓希;谭立国;赵一阳 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号: | H01F13/00 | 分类号: | H01F13/00;H05K9/00;H03H11/00 |
| 代理公司: | 北京格允知识产权代理有限公司 11609 | 代理人: | 周娇娇 |
| 地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 分布式 退磁 线圈 系统 屏蔽 装置 方法 | ||
1.一种分布式退磁线圈系统,其特征在于,包括:多匝退磁线圈以及多个连接导线;
屏蔽装置中屏蔽体的每个屏蔽面上均匀间隔缠绕多匝所述退磁线圈,每匝所述退磁线圈一半位于所缠绕的屏蔽体内侧,另一半位于所缠绕的屏蔽体外侧,用于提供相应的退磁磁场,以构成闭合的磁通回路;
各所述连接导线均回折设置于屏蔽面外侧,每个所述连接导线一半为电流去路连接导线,与相对应的各所述退磁线圈连接,另一半为电流回路连接导线,原路反向折回,电流去路连接导线、电流回路连接导线均接入供电模块,用于使其连接的各所述退磁线圈通入相应的退磁电流;
其中,所述退磁线圈通入的退磁电流为线性衰减退磁电流、二阶衰减退磁电流或指数衰减退磁电流;
所述线性衰减退磁电流的包络线函数表达式为:
其中,IM为使得该方向退磁磁场达到饱和的退磁电流,fD为交变电流频率,n为交变周期的个数;
所述二阶衰减退磁电流的包络线函数表达式为:
其中,IM为使得该方向退磁磁场达到饱和的退磁电流,fD为交变电流频率,n为交变周期的个数;
所述指数衰减退磁电流的包络线函数表达式为:
其中,IM为使得该方向退磁磁场达到饱和的退磁电流,fD为交变电流频率,n为交变周期的个数,b为调节参数,调整指数衰减的下降速度;
所述退磁线圈通入的退磁电流的电流强度表达式为:
I=IEsin(2πfDt)。
2.根据权利要求1所述的分布式退磁线圈系统,其特征在于:所述连接导线中,电流回路连接导线设于电流去路连接导线外侧。
3.根据权利要求1所述的分布式退磁线圈系统,其特征在于,所述供电模块包括控制器,所述控制器与各所述连接导线连接,用于根据用户输入生成相应的控制指令并发送,以控制各所述退磁线圈通入的退磁电流;
所述控制器生成的控制指令包括退磁电流对应的数字波形;
所述供电模块还包括:
数模转换器,与所述控制器连接,用于接收所述数字波形并转换为模拟信号;
分压器,与所述数模转换器连接,用于接收所述模拟信号并调整其幅值;
低通滤波器,与所述分压器连接,用于接收调整幅值后的模拟信号并对其中的高频干扰信号进行滤波处理;
功率放大器,与所述低通滤波器连接,用于接收滤波后的模拟信号并输出大功率退磁电流;
变压器,与所述功率放大器连接,用于接收大功率退磁电流并滤除退磁电流的直流偏置;
继电器,连接所述变压器与所述连接导线,用于控制相应的所述退磁线圈的通断。
4.一种屏蔽装置,其特征在于:包括如权利要求1-3任一项所述的分布式退磁线圈系统及至少一层屏蔽体。
5.根据权利要求4所述的屏蔽装置,其特征在于:所述屏蔽体为中空长方体结构,具有六个平面屏蔽面,其六个平面屏蔽面上均设有多匝所述退磁线圈,每匝退磁线圈一半位于所缠绕的平面屏蔽面内侧,另一半位于平面屏蔽面外侧,沿任一方向设置的四个平面屏蔽面上缠绕的各匝所述退磁线圈平行间隔分布,构成对应该方向的磁通回路,六个平面屏蔽面上相应的所述退磁线圈构成3方向正交的磁通回路。
6.根据权利要求5所述的屏蔽装置,其特征在于:任一屏蔽面上缠绕的相邻两匝平行的所述退磁线圈之间的间隔,不超过该屏蔽面沿所述退磁线圈垂向尺寸的1/3。
7.根据权利要求4所述的屏蔽装置,其特征在于:所述屏蔽体为中空圆柱体结构,具有一个弧形屏蔽面和两个平面圆形屏蔽面,其弧形屏蔽面上,各匝所述退磁线圈沿圆柱体的周向平行间隔分布,其上下两个平面圆形屏蔽面上,各匝所述退磁线圈沿其所缠绕的平面圆形屏蔽面的周向间隔分布。
8.一种退磁方法,其特征在于:该方法基于如权利要求4所述的屏蔽装置实现退磁,且屏蔽装置中各层屏蔽体同时退磁,退磁时间根据最外层屏蔽体尺寸与最内层屏蔽体尺寸的差值设置。
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