一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁方法与流程

本发明涉及磁材充磁领域，具体为一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁方法。

背景技术：

1、磁条产品作为永磁体提供恒磁场，仅需一面具有较高磁场，而另一面则无特殊要求。现有磁条充磁方式产生的表磁分布多为对称式分布，磁力线在磁条上下面的分布基本一致，不能充分发挥磁条吸附能力。海尔贝克阵列是一种特殊的磁体结构，可以实现磁体一边磁场显著增强，另一边磁场显著削弱，实现用最少量磁体在工作区域产生最强的磁场，通常被用于电机磁瓦的拼装设计和各类磁组件的最优化排列，磁条产品采用的充磁方式主要分为脉冲式充磁和通过式充磁，前者利用电容储能放电产生大电流，产生超高感应磁场(1～3t)，实现对贴合其上的磁条瞬间充磁；后者利用钕铁硼永磁体加工成充磁工装，在气隙产生恒磁场(0.6～1.2t)，实现对穿过磁条连续充磁。脉冲式充磁可以产生更高磁场，适用于对磁性能要求较高的磁条充磁(例如电机磁条、冰箱门封等)。

2、专利zl 202221369301.1提出一种充磁工装，设置有上下充磁部，两充磁部包括导磁铁芯和充磁导线，相邻两充磁导线相互平行，通电电流方向相反，待充磁磁条与充磁导线平行。以该充磁工装对磁条进行充磁后，可以使磁条断面磁场强度得到提升；但其产生的面内磁极间距较小，导致磁力线法向传导距离短，磁场强度提升效果有限。且磁条尺寸远小于磁场尺寸，充磁磁场利用率低，充磁效率不高。

3、专利zl 202122652760.9提出一种提升磁条平面充磁性能的装置，包括输送带、预充磁装置、主充磁装置，输送带将磁条依次通过预充磁装置和主充磁装置，预充磁装置的充磁方向为轴向n-s两极取向，主充磁装置的充磁方向为径向取向，平面二极充磁后磁条其n极和s极极差可增大至100gs以上，平面三极充磁后磁条中心极(n极或s极)的饱和磁化强度可提升10％以上；对于铁氧体类矫顽力较低磁体而言，由于脉冲感应磁场远大于预充磁磁场，导致预充磁效果难以保留，实际提升效果并不理想。

4、专利zl 201510423962.2提出一种提高吸力的橡胶挤出磁条的制造方法，磁条通过共挤一体成型，至少有双层结构，一层是常规的永磁层，另外一层是软磁层，软磁层起到传输磁力线，约束漏磁向外扩散，提高磁性能的利用效率的作用；永磁层和软磁层厚度比优选为2比1，这样磁条吸力的提高效果较好；同比现有技术的同尺寸同形状的单一永磁层的橡胶挤出磁条，本发明吸力提高了15-30％，但该方法采用的共挤出工艺较为复杂，同时软磁层磁导率明显高于空气，导致磁力线更多通过软磁层，表面磁力线则大幅减少，导致磁条实际吸力提升效果并不显著，因此不适用于常规对吸式门封磁条。

5、专利zl201610369991.x、zl202011359021.4、zl202111027887.x和zl202321968987.7等均有提到对多个未充磁烧结磁体进行排列，再对每个磁体按照海尔贝克顺序进行分别充磁或者一体充磁，获得海尔贝克式磁体阵列，实现阵列一侧磁场强度的显著提升。

6、现有技术中，为了提高磁条表面磁场强度，采用预充磁或者增加软磁层等方式实现表面磁力分布的调控，但调控效果非常有限，一方面充磁方式较为单一，磁极为对称式分布，另一方面n-s磁极间距较小，导致磁力线法向传导距离不足，磁力偏弱。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装，其特征在于：充磁工装有a型和b型为一组配合使用；每个充磁工装由上、下两个基板组成，每个基板包括开有数个线槽的铁芯和线槽内部的充磁导线。

4、优选的，所述基板内部充磁导线为串联方式，上、下基板间导线为串联或者并联方式，导线连接至同一电容式充磁电源；以保证充磁瞬间，上、下基板同时充磁。

5、优选的，导线横截面形状为长方形或者扁圆形，并竖向平行排列在基板线槽内部；以保证线间距和磁极间距，同时降低导线电阻，提高充磁电流和感应磁场。

6、优选的，所述基板材质为纯铁、硅钢或者软磁铁氧体等高磁导率材料，线槽内部绝缘；以防止线槽与导线之间漏电。

7、优选的，导线连接电阻或采用不同阻值的材质或连接至不同电压电源；实现充磁电流和磁条磁极强度的调控，改变磁条表面磁力分布。

8、一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装的充磁方法，

9、对于需要沿长度方向进行纵向充磁的磁条，每个基板开有4个线槽，a型上基板中导线电流方向依次为入、出、入和出，下基板中导线电流方向依次为出、出、入和入，b型上基板中导线电流方向依次为入、入、出和出，下基板中导线电流方向依次为出、入、出和入；

10、对于需要沿宽度方向横向充磁的磁条，每个基板根据磁条的长度开有多个线槽，a型上基板中导线电流方向依次为入、出、入、出、入和出，下基板中导线电流方向依次为入、入、入、出、出和出，并周期性循环，b型上基板中导线电流方向依次为入、入、入、出、出和出，下基板中导线电流方向依次为入、出、入、出、入和出，并周期性循环。

11、一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装的充磁方法，

12、对于需要沿长度方向进行纵向充磁的磁条，每个基板开有4个线槽，a型上基板中导线电流方向依次为出、出、入和入，下基板中导线电流方向依次为入、出、入和出，b型上基板中导线电流方向依次为入、出、入和出，下基板中导线电流方向依次为出、出、入和入；对于需要沿宽度方向横向充磁的磁条，每个基板根据磁条的长度开有多个线槽，a型上基板中导线电流方向依次为出、出、出、入、入和入，下基板中导线电流方向依次为出、入、出、入、出和入，并周期性循环，b型上基板中导线电流方向依次为出、入、出、入、出和入，下基板中导线电流方向依次为出、出、出、入、入和入，并周期性循环。与上述充磁方式原理和性能提升效果相同，不同之处仅在于a型充磁磁条上表面磁极强度得到提升，下表面磁极强度相应削弱，b型充磁磁条下表面磁极强度得到提升，上表面磁极强度相应削弱。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、通过海尔贝克式充磁方式对磁条进行充磁，实现磁条一面磁极强度显著提升，而另一面磁极强度削弱，磁条单独使用可以提高磁条吸力，a型和b型磁条配合使用则可以提高两者吸附结合能力，在不增加磁条材料成本、不改变磁条挤出工艺和磁条形态基础上大幅改善磁条性能，显著提升磁器件的能量密度，对于器件小型化和轻量化具有重要意义。

技术特征：

1.一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装，其特征在于：充磁工装有a型和b型为一组配合使用；每个充磁工装由上、下两个基板组成，每个基板包括开有数个线槽的铁芯和线槽内部的充磁导线。

2.根据权利要求1所述的一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装，其特征在于：所述基板内部充磁导线为串联方式，上、下基板间导线为串联或者并联方式，导线连接至同一电容式充磁电源。

3.根据权利要求1所述的一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装，其特征在于：导线横截面形状为长方形或者扁圆形，并竖向平行排列在基板线槽内部。

4.根据权利要求1所述的一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装，其特征在于：所述基板材质为纯铁、硅钢或者软磁铁氧体等高磁导率材料，线槽内部绝缘。

5.根据权利要求1所述的一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装，其特征在于：导线连接电阻或采用不同阻值的材质或连接至不同电压电源。

6.一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装的充磁方法，

7.一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁工装的充磁方法，

8.一种海尔贝克式充磁磁条，其特征在于，根据权利要求6或7所述方法制得。

9.根据权利要求8所述的一种海尔贝克式充磁磁条，其特征在于，磁条形状为形状为长方条形、长圆条形、片型、t型、h型或者c型中的一种。

技术总结本发明公开了一种磁条用海尔贝克式脉冲充磁方法，具体涉及磁材充磁技术领域，充磁工装有A型和B型为一组配合使用；每个充磁工装由上、下两个基板组成，每个基板包括开有数个线槽的铁芯和线槽内部的充磁导线，对于需要沿长度方向进行纵向充磁、横向充磁的磁条分别采用设置不同导线分布的充磁基板及电流方向，通过A型工装充磁后磁条下表面磁极强度得到提升，上表面磁极强度相应削弱，而通过B型工装充磁后磁条上表面磁极强度得到提升，下表面磁极强度相应削弱，且A型和B型充磁磁条增强面的磁极相反，将A型和B型充磁磁条为一组进行互吸后，吸附能力显著提升。技术研发人员：王继全,王峰,张鹏杰,孙威,魏汉中,谢光环,徐康,丁振受保护的技术使用者：北矿磁材（阜阳）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25