是与气隙相邻的中心磁轭、内磁轭表面产生电涡流，引起涡流损耗。涡流损耗一方面会产生功率最高可达几百瓦的热损耗，发热量惊人，进而带来一系列的热扰动与热变形问题；另一方面交变磁场及电涡流引起的瞬态场问题，会使实际的性能指标与按传统设计理论和分析方法得到的结果产生较大偏差，严重影响设计精度与效果。涡流损耗是电磁振动台磁路结构设计中的一个难题，目前国内外尚未找到有效的解决办法。
[0011]综上，受上述问题制约，采用现有技术方案产生的标准低频振动在波形失真度等指标上很难再有突破，难以满足低频/超低频振动的高精度校准，尤其是下一代具有甚低频和超精密特征的振动校准的需求。因此，如何通过方法、结构、材料和优化设计等环节的创新，提出具有超大行程、超低工作频率和超高精度的电磁振动台磁路结构技术方案，对于振动计量技术的发展意义重大。上述问题中的一项或几项获得解决，均会使大行程电磁振动台的性能获得显著提升，使低频/超低频振动校准技术获得实质性突破。
【发明内容】
[0012]本发明的目的是针对现有技术方案存在的上述问题，提供一种长永磁管向心励磁的圆柱形封闭磁场式电磁振动台磁路结构技术方案，本发明具有结构简单，精度高，可兼顾大行程、高磁场均匀性、大推力和线性电磁驱动力特性，可有效解决现有技术方案存在的问题与不足，并具有突出的抑制涡流损耗的特性，从而为低频/超低频振动校准提供一种高精度、大行程的电磁振动台磁路结构。
[0013]本发明的技术解决方案是:
[0014]一种长永磁管向心励磁的圆柱形封闭磁场式电磁振动台磁路结构，由中心磁轭、永磁管、筒形磁轭、端磁轭、线圈骨架和工作线圈构成，整体成轴对称结构，中心磁轭为长圆柱形，端磁轭为短圆柱形，永磁管与筒形磁轭为长圆筒形，线圈骨架为短圆筒形，中心磁轭、永磁管、筒形磁轭、端磁轭、线圈骨架的轴线在一条直线上，中心磁轭同轴装配在筒形磁轭的内部，两个端磁轭分别与筒形磁轭的两端刚性连接、同时分别与中心磁轭的两端刚性连接，永磁管的长度小于筒形磁轭的长度、并以粘接方式同轴装配在筒形磁轭的内表面，永磁管与中心磁轭之间通过气隙分隔开，永磁管内圆柱面的磁极的极性相同，线圈骨架可滑动地套装在中心磁轭上而位于气隙中，线圈骨架上绕有工作线圈，工作线圈中通以精密可控的驱动电流，永磁管、筒形磁轭的侧壁沿长度方向设有剖缝，线圈骨架的两端设有翅板，翅板从剖缝中伸出，中心磁轭的外圆柱面上设有深沟槽形式的阵列式微结构，深沟槽沿气隙的长度方向周期性布置。
[0015]所述中心磁轭的安装方式是采用两个圆筒形、不导磁材料的磁轭安装套，将两个磁轭安装套套装在中心磁轭的两端且与中心磁轭刚性连接，通过固定磁轭安装套将中心磁轭以两端支撑的方式固定。
[0016]所述剖缝的数目为2条，且在永磁管、筒形磁轭的侧壁上对径分布。
[0017]所述永磁管是采用多个小块永磁体、以粘接的方式拼接构成。
[0018]所述永磁管的材料为NdFeB。
[0019]所述中心磁轭、筒形磁轭、和端磁轭的材料为高磁导率电工纯铁。
[0020]所述线圈骨架的材料为陶瓷、花岗岩、玻璃钢或硬质塑料。
[0021]所述气隙的宽度为1mm?40mm。
[0022]所述磁轭安装套的材料为陶瓷、花岗岩、玻璃钢或硬质塑料。
[0023]本发明的技术创新性及产生的良好效果在于:
[0024](I)本发明磁路结构简单，零部件加工和装配难度低，容易保证加工和装配精度；由于永磁体可采用先充磁、后装配的方式，因此可采用NdFeB等材料的高性能永磁体，从而获得高气隙磁感应强度与大电磁驱动力；解决了现有技术方案中零件难于加工，永磁体装配困难，零件加工和装配精度难以保证等问题，可实现较高的长气隙内主磁路磁感应强度分布的均匀性指标。这是本发明区别于现有技术的创新点之一。
[0025](2)本发明采用磁轭安装套可将长中心磁轭以两端支撑方式可靠安装固定，装配过程简单可靠，大大降低了装配难度:解决了长中心磁轭可靠安装固定的问题。这是本发明区别于现有技术的创新点之二。
[0026](3)本发明在与气隙相邻的中心磁轭表面，沿气隙长度方向周期性布置深沟槽形式的阵列式微结构，理论与仿真分析及实验均表明，该方法可有效抑制电涡流的产生，大大降低涡流损耗的影响，既有效解决了涡流损耗带来的热扰动和热变形问题，又使磁路结构的实际性能指标与理论设计结果具有较高的一致性，实现较高设计精度:解决了涡流损耗这一电磁振动台磁路结构设计的难题。这是本发明区别于现有技术的创新点之三。
[0027](4)本发明中大尺寸永磁体可采用小块永磁体以先拼接后充磁的方式获得，可大大降低大尺寸永磁体的烧结、加工与充磁的难度；解决了现有技术方案中大尺寸永磁体烧结、加工和充磁困难等问题。这是本发明区别于现有技术的创新点之四。
【附图说明】
[0028]图1为长永磁管向心励磁的圆柱形封闭磁场式电磁振动台磁路结构的整体示意图；
[0029]图2为长永磁管向心励磁的圆柱形封闭磁场式电磁振动台磁路结构的剖面示意图；
[0030]图3为永磁管磁极布置方式和主磁路的示意图；
[0031]图4为采用多个小块永磁体拼接构成的、带两条剖缝的永磁管的结构示意图；
[0032]图5为永磁管磁极布置方式的示意图；
[0033]图6为中心磁轭外圆柱面上的深沟槽一个实施例的示意图；
[0034]图7为中心磁轭外圆柱面上的深沟槽另一个实施例的示意图；
[0035]图8为中心磁轭外圆柱面上深沟槽形式的阵列式微结构示意图；
[0036]图9为采用磁轭安装套对中心磁轭进行安装固定的示意图；
[0037]图10为磁轭安装套的结构示意图；
[0038]图11为线圈骨架一个实施例的结构示意图；
[0039]图12为线圈骨架另一个实施例的结构示意图。
[0040]图中件号说明'2中心磁轭、3永磁管、4筒形磁轭、5端磁轭、6线圈骨架、7气隙、8工作线圈、9磁轭安装套、11磁路、13深沟槽、14翅板、15剖缝。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明，并给出实施例。
[0042]一种长永磁管向心励磁的圆柱形封闭磁场式电磁振动台磁路结构，由中心磁轭2、永磁管3、筒形磁轭4、端磁轭5、线圈骨架6和工作线圈8构成，整体成轴对称结构，中心磁轭2为长圆柱形，端磁轭5为短圆柱形，永磁管3与筒形磁轭4为长圆筒形，线圈骨架6为短圆筒形，中心磁轭2、永磁管3、筒形磁轭4、端磁轭5、线圈骨架6的轴线在一条直线上，中心磁轭2同轴装配在筒形磁轭4的内部，两个端磁轭5分别与筒形磁轭4的两端刚性连接、同时分别与中心磁轭2的两端刚性连接，永磁管3的长度小于筒形磁轭4的长度、并以粘接方式同轴装配在筒形磁轭4的内表面，永磁管3与中心磁轭2之间通过气隙7分隔开，永磁管3内圆柱面的磁极的极性相同，线圈骨架6可滑动地套装在中心磁轭2上而位于气隙7中，线圈骨架6上绕有工作线圈8，工作线圈8中通以精密可控的驱动电流，永磁管3、筒形磁轭4的侧壁沿长度方向设有剖缝15，线圈骨架6的两端设有翅板14，翅板14从剖缝15中伸出，中心磁轭2的外圆柱面上设有深沟槽13形式的阵列式微结构，深沟槽13沿气隙7的长度方向周期性布置。
[0043]所述中心磁轭2的安装方式是采用两个圆筒形、不导磁材料的磁轭安装套9，将两个磁轭安装套9套装在中心磁轭2的两端且与中心磁轭2刚性连接，通过固定磁轭安装套9将中心磁轭2以两端支撑的方式固定。
[0044]所述剖缝15的数目为2条，且在永磁管3、筒形磁轭4的侧壁上对径分布。
[0045]所述永磁管3是采用多个小块永磁体、以粘接的方式拼接构成。
[0046]所述永磁管3的材料为NdFeB。
[0047]所述中心磁轭2、筒形磁轭3、和端磁轭5的材料为高磁导率电工纯铁。
[0048]所述线圈骨架6的材料为陶瓷、花岗岩、玻璃钢或硬质塑料。
[0049]所述气隙7的宽度为1mm?40mm。
[0050]所述磁轭安装套10的材料为陶瓷、花岗岩、玻璃钢或硬质塑料。
[0051]下面结合图1?图5给出本发明的一个实施例。本实施例中，长永磁管向心励磁的圆柱形封闭磁场式电磁振动台磁路结构用于产生水平方向的标准低频振动。永磁管3是NdFeB材料