专利名称：高矫顽力钕铁硼稀土永磁阻尼磁钢的制作方法
技术领域：
本实用新型高矫顽力钕铁硼稀土永磁阻尼磁钢(简称阻尼磁钢)是感应式电度表中的部件，属三磁通型的积算式电能测量仪表领域。
当前国内外电度表用阻尼磁钢，普遍采用铝镍钴永磁材料制造，中国是钴资源较少的国家，大量依靠国外进口，近几年由于钴材料价格猛涨，居高不下，又是一种战略物资，进口材料受到很大限制。由于原材料和配套件的价格提高，电度表厂家已无利可图，使企业经营走入困境。
八十年代初由于稀土永磁材料钕铁硼的出现，九十年代国内采用普通钕铁硼材料研制的阻尼磁钢在电度上应用已获得初步的效果。
由于普通钕铁硼稀土永磁材料使用温度低，推广应用上受到了一定的限制。
本实用新型的目的是采用高矫顽力钕铁硼稀土永磁材料，通过不同结构型式，制造出满足电度表系列用高矫顽力钕铁硼稀土永磁阻尼磁钢。
本实用新型的技术方案是采用高矫顽力钕铁硼稀土永磁材料制作的磁体，磁体可为长方形片、方形片、圆形片在磁体表面上多层涂镀进行防氧化处理，磁体周围装上热磁温度合金补偿片，磁体的一面装上磁轭铁，另一面装上导磁片。导磁片、磁体、热磁温度合金补偿片、磁轭铁装在一个骨架内构成一个组合体，组成一个磁极，骨架装在铁支架上，导磁片与铁支架相连接构成磁路。骨架用非磁性材料制造。
单极式阻尼磁钢只有一个磁极，与磁极相对应位置，在支架上装有一个导磁柱。磁极与导磁柱位置可以互换。磁极与导磁柱之间要有一定距离的气隙。如图1(a)、(b)双极式阻尼磁钢有上下两个磁极相对应，中间有一定距离的气隙。如图2(c)主付双极式阻尼磁钢可在上下两个磁极的同侧，分别装上两个付磁极，付磁极用铁磁材料制作。磁钢的上部有一个磁极和一个付磁极，下部与之对应的有一个磁极和一个付磁极，上磁极、付磁极与下磁极、付磁极之间有一定距离的气隙。如图2(d)。将下磁极与付磁极位置互换，上磁极不变，这种结构型式为交叉主付双极式阻尼磁钢。如图2(e)双复极式阻尼磁钢可将4个磁极分别装在铁支架上部2块磁极、下部2块磁极。各磁极间有一定距离、上下间距为气隙，如图3(f)本实用新型的优点和积极效果是阻尼磁钢的磁通密度高、矫顽力大，使用温度在100℃以上，工作性能稳定，体积小，重量轻，能充分利用国家资源，减少了钴材料的进口，制造成本低，便于推广应用，有良好的经济效益和社会效益。
图1单极式(a)(b)阻尼磁钢结构示意图图2双极式(C)、主付双极式(d)交叉主付双极式(e)阻尼磁钢结构示意图图3双复极式(f)阻尼磁钢结构示意图图中1铁支架、2磁轭铁、3磁体、4热磁温度合金补偿片、5导磁片、6导磁柱、7骨架、8付磁极、9磁极(A)、(B)、(C)、(D)结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述采用钕铁硼稀土永磁材料制造阻尼磁钢的技术关键在于如何保证其温度系数较小和磁体表面的防氧化处理。
通过理论分析和试验研究表明在钕铁硼磁体周围装上热磁温度补偿合金材料(1J311J331J38)。
当温度升高时，磁体的磁性能下降，有效磁通减少，由于对磁体进行补偿的热磁温度合金的导磁率随温度升高而降低、导致它的磁通减少，从而使磁体有效磁通相对增加，保持了磁路中主磁通变化小，使温度变化引起的误差减少。
热磁温度补偿合金材料的应用，在温度变化时对主磁通量的调节，保证了阻尼磁钢良好的温度特征，这一关键技术的解决，使钕铁硼稀土永磁材料在阻尼磁钢上的应用有了重大突破，开辟了新的应用领域。
普通钕铁硼阻尼磁钢HCJ为11000奥斯特左右αH为0.5％、αβ为0.13％；使用温度为80℃以下。
高矫顽力钕铁硼阻尼磁钢HCJ为17000奥斯特以上；αH可达到0.16％，αβ为0.12％；使用温度为100℃以上。
由于高矫顽力钕铁硼阻尼磁钢使用温度高，能满足各种类型电度表的使用要求。
本实用新型所采用的磁体，在表面镀铜后再镀镍或锌，光亮美化，防氧化效果好。在现有技术中已得到了圆满的解决。
阻尼磁钢的装配工序如下在骨架(7)内装上导磁片、在上面装上磁体(3)，在磁体(3)的周围装上热磁温度合金补偿片(4)，再装上磁轭铁(2)，在骨架(7)内的组合体构成阻尼磁钢的一个磁极(A)、(B)、(C)、(D)，再根据不同结构型式分别装在铁支架(1)上，如图1～图3中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)，在单极式(a)、(b)阻尼磁钢的铁支架(1)上装上导磁柱(6)，主付、交叉双极式(d)、(e)阻尼磁钢的铁支架上装上付磁极(8)，其体积可比磁极(A)、(B)小1/2。据不同型号电度表的技术要求，两磁极间留有一定距离的气隙也不同。
装配为成品的阻尼磁钢，根据不同结构型式气隙磁通值可在(1700-3500)奥期特范围内选取温度系数小于0.015％，由于使用温度在100℃以上，可以完全满足各种型号电度表的技术要求，产品成本大幅度降低，使电度表生产厂家可获得良好的经济效益。
权利要求1.一种由铁支架(1)、磁轭铁(2)、磁体(3)、导磁片(4)、骨架(7)组成的高矫顽力钕铁硼永磁阻尼磁钢(简称阻尼磁钢)，其特征在于骨架(7)内的组合体构成磁极(A)、(B)、(C)、(D)；磁体(3)采用高矫顽力钕铁硼永磁材料制造成为长方形片、方形片、圆形片；磁体(3)周围装有热磁温度合金补偿片(4)；单极式阻尼磁钢(a)、(b)在铁支架(1)上装有磁极(A)、(B)，导磁柱(6)；双极式阻尼磁钢(C)在铁支架(1)上装有磁极(A)、(B)；主付双极式阻尼磁钢(d)、交叉主付双极式阻尼磁钢(e)在铁支架(1)上装有磁极(A)、(B)，还装有2个付磁极(8)；双复极式阻尼磁钢在铁支架(1)上装有磁极(A)、(B)、(C)、(D)。
2.如权利要求1所述的阻尼磁钢，其特征在于在骨架(7)内装有磁轭铁(2)、磁体(3)、导磁片(5)、热磁温度合金补偿片(4)构成一个组合体；磁体(3)采用多层涂镀防氧化处理。
3.如权利要求1所述的阻尼磁钢，其特征在于付磁极(8)可以比磁极(A)、(B)的体积小1/2；热磁温度合金补偿片(4)可采用1J31、1J33、1J38材料。
专利摘要本实用新型高矫顽力钕铁硼稀土永磁阻尼磁钢是感应式电度表中的部件,属三磁通型的积算式电能测量仪表领域。阻尼磁钢采用高矫顽力钕铁硼稀土永磁材料制造成为长方形片、方形片、圆形片、体积小、重量轻,磁通密度高,矫顽力大,使用温度可达100℃以上,由于使用热磁温度合金补偿技术,使其获得良好的温度特征,替代了铝镍估阻尼磁钢在仪表领域中的应用,获得了良好的经济效益和社会效益。
文档编号G01R11/10GK2278938SQ96204088
公开日1998年4月15日 申请日期1996年2月9日 优先权日1996年2月9日
发明者翟永丰, 田长云, 赵锡久, 徐化仁, 付强 申请人:吉林市昌达永磁材料应用有限责任公司