儀表用場強可調的內磁式磁芯結構的製作方法

2023-05-02 10:51:01

專利名稱：儀表用場強可調的內磁式磁芯結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到電工儀器儀表，特別是一種主要用於磁電式儀表中的場強可調的內磁式磁芯結構。
磁電式儀表的結構和原理已早被人們公知，並已廣泛應用在工業中。目前國內外儀表生產廠家生產的內磁式儀表，其機芯部分的核心結構——磁芯，均是在導磁筒內設置一塊永久磁鐵(一般為矩形或方形磁鐵)，並再附加二塊園柱缺形導磁體，使之構成一個園柱形磁鐵芯結構，並與導磁筒內徑周圍保持一個等距離的空隙，使該空隙構成一個均勻的磁場空隙。這樣，當動圈有電流流過時，即可在這個空隙內使動圈進行轉動。當結構、材質一定時，該空隙內的磁場強弱就完全取決於永久磁鐵。這種磁芯結構存在一個突出的問題，就是永久磁鐵的磁場強度一旦被充磁機充磁後，其場強是不能進行人工調整的。特別是，當應用的電工儀表內時，由於磁性材料在加工和安裝等過程存在的誤差，或由于振動等原因會影響動圈在磁空隙內位置上的變動，即使是變動很微量的，那就不可能保證高精度的一致性，從而使磁場的均勻性受到了變化，影響著儀表的工作精度。另外，磁芯裝在儀表中出廠後，它的性能、參數就已固定，然而，用戶在使用一段時間後，由於它將隨時間、環境、工作溫度的影響使磁鐵自身特性受到改變(退磁)，使表的工作精度明顯降低，這時對於磁芯產生的磁場強度又無法人工進行調整，有時只好整表報廢，這給用戶帶來不應有的經濟損失。
本實用新型的目的是設計一種主要用於磁電式儀表內的場強可調的內磁式磁芯結構。
本實用新型是這樣實現的。它由導磁筒、永久磁鐵、固定架、導磁體、線圈(動圈)構成。永久磁鐵與導磁體相粘接而構成園柱形磁芯，然後通過固定在磁芯上的支架來裝入園柱形導磁筒內。該磁芯的結構要點是園柱形磁芯的導磁體之間設有缺口或由非導磁材料構成的磁空隙，缺口或磁空隙內旋入起導磁作用的螺杆，使導磁體之間連通，通過該螺杆的旋入長度，實現對磁場強度的調整(分流)。
下面結合實施例附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
附

圖1、2、3是本實用新型實施例1的結構圖(三視圖)附圖4是本實用新型實施例1的A－A剖面圖附圖5是本實用新型實施例2的結構示意圖。
參照附圖1、2、3、4看出，實施例1的結構是在一個園形的導磁筒〔3〕內裝入一個園柱形磁芯，該磁芯是由永久磁鐵〔5〕和導磁體〔4〕相互粘接而構成園柱形的一體結構，永久磁鐵〔5〕粘接在兩塊導磁體〔4〕中間的一端，兩塊導磁體的另一端(也就是兩磁極的延伸處)為兩個「環缺」而構成上、下開口或左右開口的環狀結構，使開口處兩側的「環缺」成為兩個磁極N、S，然後在上、下開口處均設有一起導磁作用的螺杆〔2〕，通過該螺杆〔2〕將兩磁極N、S連通，致使對磁場進行分流(磁短路)，從而削弱了磁芯的場強，導致由導磁筒〔3〕和園柱形磁芯之間構成的均勻環狀空隙——磁空隙〔7〕的場強降低，並通過調節起導磁作用的螺杆〔2〕的旋進長度，來實現對場強的調節。當電流一定時由於場強的變化，使套裝在園柱形磁芯周圍的矩形線圈〔6〕(也叫動圈)的轉動角度發生變化，從而可使線圈的轉角調整到規定的位置上。
參照附圖5看出，它是實施例2的磁芯結構示意圖。為敘述簡明，省略其它相同部分，這裡僅給出磁芯的核心部分。該磁芯是在矩形磁鐵〔3〕的兩側分別設有導磁體，其中有一側的導磁體是由內導磁體〔4〕和非導磁體〔5〕及外導磁體〔6〕複合而成。導磁體〔2〕、磁鐵〔3〕、內導磁體〔4〕、非導磁體〔5〕、外導磁體〔6〕五者相互粘接而成一個園柱形的磁芯，然後套裝在導磁筒〔1〕內。在銅或鋁製成的非導磁體〔5〕的這一層，設有兩個螺孔〔8〕，該螺孔並旋入起導磁作用的螺杆〔9〕後，可使內導磁體〔4〕與外導磁體〔6〕相連通。隨著螺杆〔9〕旋入長度的增加，便使總磁通量增加，從而也達到對動圈(線圈)〔7〕在環狀空隙〔10〕內磁場強度的調節與控制。
本實用新型的優點是，由於改變了傳統的內磁式磁芯結構，所以可對磁芯的場強進行人工調節與控制，另外還可調整磁場分布的均勻性，而且可以採用矯頑力大的新型的釹鐵硼永磁材料，並將其充磁量到最大值。當用在磁電式儀表中時，可在生產過程中對每個儀表進行精密調節，使產品質量提高、精度升級1～2個檔次，特別是在運輸和使用過程中，當出現測量誤差時，可隨時進行調整恢復，從而增加了儀表的準確測量精度和使用壽命。此種磁芯結構，由於裝配後精度可調，從而可大大減少對儀表在生產加工過程中的精度要求，這樣可大大降低加工成本20～30％左右。
權利要求1.一種內磁式磁芯結構，它由導磁筒、永久磁鐵、固定架、導磁體、線圈(動圈)構成，永久磁鐵與導磁體相粘接而構成園柱形磁芯，然後通過固定在磁芯的支架來裝入園柱形導磁筒內，其特徵在於園柱形磁芯的導磁體之間設有缺口或由非導磁材料構成的磁空隙，缺口或磁空隙內旋入起導磁作用的螺杆，使導磁體之間連通，通過該螺杆的旋入長度，實現對磁場強度的調整控制。
2.按照權利要求1所述的磁芯結構，其特徵在於永久磁鐵〔5〕粘接在兩塊導磁體〔4〕中間的一端，兩塊導磁體的另一端為兩個「環缺」而構成上、下開口或左右開口的環狀結構，上、下開口處均設有一個起導磁作用的螺杆〔2〕，通過該螺杆將兩磁極N、S連通。
3.按照權利要求1所述的磁芯結構，其特徵在於磁芯是在矩形磁鐵的兩側分別設有導磁體，其中一側的導磁體是由內導磁體和非導體及外導磁體複合而成，在非導磁體的這一層，設有兩個螺孔並旋入起導磁作用的螺杆，使內導磁體與外導磁體相連通。
專利摘要一種主要用於磁電式儀表中的內磁式磁芯結構，它由導磁筒、永久磁鐵、固定架、導磁體、線圈等構成。永久磁鐵與導磁體相粘接而構成一個圓柱形磁芯，磁芯一端的導磁體之間設有缺口，缺口內設有一導磁螺杆，通過調整該螺杆的旋入長度、實現對場強及磁場分布的均勻性進行調節。當使用在磁電式儀表中，可使產品精度提高1～2個檔次，發出廠或使用中出現誤差時，可隨時人工調整恢復，從而保證了儀表的測量精度。
文檔編號G01R5/00GK2119664SQ9221087
公開日1992年10月21日 申請日期1992年5月11日 優先權日1992年5月11日
發明者徐文廷, 徐凌宇, 徐懷宇 申請人:東北工學院