一种频率可调的恒磁场脱磁器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于磁选机械技术领域，具体属于脱磁技术领域，其涉及一种频率可调的恒磁场脱磁器，其频率可调可适用于多种不同工况条件的工作现场。
【背景技术】
[0002]根据现有技术，在选矿过程中球磨机磨矿能耗占到选矿总能耗的60%以上，而在磨矿前破碎阶段对矿石进入大块预选抛尾减少废石进入磨机可以大幅度降低选矿能耗，提高球磨机有效磨矿效率。然而，强磁性矿物经磁选预先抛尾后，矿物存在剩磁，磨矿后易形成磁团聚，使研磨合格的矿物分级不出来，影响磨矿效率。因此，必须对干式磁选抛尾后的矿物进彳T有效脱磁。
[0003]目前国内采用弱磁选选矿方式的选矿厂，对选别后的强磁性矿物进行剩磁脱磁主要采用湿式管道矿浆脱磁器。湿式管道矿浆脱磁器是一种成熟设备，应用较为普遍。然而，用于皮带运输的块状物料的干式脱磁工艺并不成熟，脱磁效果不好，小时处理能力较低。对于运行多年的老厂来讲，流程改造受现场诸多条件限制，在中破碎增设磁滑轮抛尾作业后，受一段磨机排矿管道中矿浆流速快、矿浆量大、压力大以及安装维护不方便等的限制，无法使用湿式管道矿浆脱磁器。在这种情况下，最可行的脱磁工艺是在磨机给矿皮带上安装脱磁线圈。
[0004]由于矿山供矿能力越来越不能满足铁精矿生产的需要，必须利用低品位矿石弥补矿山产能的不足。但低品位矿石中废石及极贫连生体含量较大，直接进入球磨机会大幅度降低铁精矿产量，同时造成铁精矿生产成本大幅度提高，因此在破碎阶段实施了干式磁滑轮预先抛尾作业，减少进入球磨机的废石量。然而，磁滑轮预先抛尾作业后的精矿具有剩磁。因此，为了减少剩磁对球磨后分级作业的影响，必须对抛尾精矿进行有效脱磁。
[0005]在本实用新型人的在先申请即中国专利第200520092075号申请中，提出一种采用两个IGBT模块作为开关元件的脱磁器，其由控制电源提供两路高低电平互相交替导通的电源给开关元件的栅极Gl和G2，这样开关元件就轮流导通并且导通频率由控制电源来决定；此外采用新型绝缘栅双极型晶体管IGBT作为电路的开关元件，而且IGBT是驱动电路、保护功能和主回路集成于一体，具有集成度高，引出线少，结构简单，安装方便等优点，同时还具有很强的保护功能，如:短路保护功能、过热保护功能、控制电源欠压保护功能。该专利代替传统的无法调频的脱磁器，适用性强，可根据现场不同的物料调频也就是调整脱磁线圈的磁场大小来满足现场需要，具有易维护，无火花、可靠性高的优点。已经广泛运用于各种需要脱磁的工作现场。
[0006]但是适用于现场不同工况条件下的现实需要，对于前述技术优于传统脱磁器的中国专利第200520092075号申请的脱磁器，无论是两个脱磁线圈加两个电容形成两个交替的LC振荡电路来进行脱磁，还是用交流电直接接在脱磁线圈上进行脱磁，或者目前市场上的现售的频率可调脱磁器，都在工作中出现不稳定、能耗大等不良的现象。
[0007]基于目前这种情况，急需开发一种能稳定工作、节能、性能比较优越而且满足多种现场需求频率可调磁场比较恒定的脱磁器的设备。
【实用新型内容】
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种频率可调的恒磁场脱磁器，其克服了传统的由于电源电压波动、线圈发热以及磁性物料在线圈内感应形成的涡流现象等导致电流的变化也就是磁场的变化的现象，能使脱磁线圈内的电流在工作时始终处于恒定状态，也就是线圈内的磁场恒定。本实用新型可以代替目前市场上传统的脱磁器，适用性强，可根据不同的物料调整脱磁线圈的磁场大小满足现场的需要；同时易维护，具有无火花可靠性高的优点。可广泛运用于各种需要脱磁的工作现场
[0009]依据本实用新型的技术方案，一种频率可调的恒磁场脱磁器，其基于IGBT元件构成，其包括交流电源1、断路保护器2、变压器BT13、整流桥VC1-VC34、IGBT开关元件5、脱磁线圈XQ 6、补偿系统7、控制变压器BT28、控制电源KZDY 9、CPU板10、反馈模块11、保护系统12、传感器13 ;其中CPU板10用于接收由传感器传送的电流信号，经反馈模块处理后经过放大、比较以及脉宽调制后形成闭环，使输出电流恒定达到恒磁场的目的；同时处理当IGBT出现故障后，输出的故障信号经过自锁电路的处理使输出信号关闭，达到保护IGBT的作用；反馈模块11用于接收来自传感器的信号后经过自身的处理送到CPU板作为CPU板的输入信号源；保护系统12用于为了使线圈两端得到稳定的电压以及避免由接线电感而引起的高压击穿IGBT而采取的措施；传感器13用于采集电路中电流信号，同时将此信号输送到反馈模块。
[0010]所述恒磁场脱磁器中，交流电源I经断路保护器2给变压器BT13和控制变压器BT28提供输入交流电源、其中变压器BT13经整流桥VC1-VC34整流后给IGBT开关元件5提供直流电源；控制变压器BT28经控制电源KZDY 9后给CPU板10提供工作电压。CPU板10驱动IGBT导通，IGBT开关元件5和补偿系统7之间接入脱磁线圈XQ 6、反馈模块HI 11分别接传感器13和CPU板10，保护系统12和补偿系统7相连。
[0011]所述恒磁场脱磁器中，CPU板10包括控制模块、调理模块和四个光电隔离模块U1-U4，其中调理模块接收到电流反馈的信号后进行运算放大调整处理，此后送入控制模块，控制模块将此信号进行脉宽调制后输出两路控制信号，其中一路控制信号经光电隔离模块U2隔离后将信号传送入IGBT1，另一路控制信号经光电隔离模块U3隔离后将信号传送入IGBT2。光电隔离模块U1、光电隔离模块U4将IGBT的故障信号隔离后送入调理模块。
[0012]所述恒磁场脱磁器中，反馈模块11的输入端与传感器的输出端W、NO相连，反馈模块的输出端与CPU板的电流信号输入端10、GND2相连。
[0013]所述恒磁场脱磁器中，保护系统12由电阻R41、电阻R42、快恢复二极管D、电阻R、无感电容C组成；其中电阻R41两端分别与电解电容C41的正负极相连，电阻R42两端分别与电解电容C42的正负极相连；快恢复二极管D和电阻R并联后一端与无感电容C相连，另一端与电解电容C41的正极相连，无感电容C的另一端与电解电容C42的负极相连。
[0014]所述恒磁场脱磁器中，传感器13为电流传感器，初级穿过传感器，次级输出端V0、NO送入反馈模块的输入端。
[0015]所述恒磁场脱磁器中，在电解电容C41、C42两端各并联一个等值的电阻R41、R42，目的是保证在电容C41、C42两端电压相等，这样两个IGBT1、IGBT2交替导通时加在线圈XQ两端的电压一样。
[0016]另外，在IGBT1、IGBT2两端并联一个由快恢复二极管D、电阻R、和无感电容C组成的电路，目的是吸收由接线导线等引起的电感值，用来保护由电感引起的高压而击穿IGBT。具体是快恢复二极管D和电阻R并联后一端与无感电容C相连，另一端与电解电容C41的正极相连，无感电容C的另一端与电解电容C42的负极相连。
[0017]所述恒磁场脱磁器中，控制电源由三路电源组成，控制变压器BT2的次级线圈有3个绕组组成，分别为绕组N1、N2、N3，其中绕组NI对应的交流电压ACl经过整流桥Dl整流后，正极接入滤波电解电容Cl I的正极和三端稳压器WYl的输入端I，整流桥Dl整流后的负极分别接入滤波电解电容Cll的负极、三端稳压器WYl的接地端2和滤波电解电容C12的负极，作为直流电源端GND1，三端稳压器WYl的输出端3接入滤波电解电容C12的正极作为直流电源的正极Vl，也即Vl、GND1为交流电ACl整流后作为控制电源板的第一路直流电源。同理，绕组N2对应的交流电压AC2经过整流桥D2整流后，正极接入滤波电解电源C21的正极和三端稳压器WY2的输入端1，整流桥D2整流后的负极分别接入滤波电解电容C21的负极、三端稳压器WY2的接地端2和滤波电解电容C22的负极，作为直流电源端GND2，三端稳压器WY2的输出端3接入滤波电解电容C22的正极作为直流电源的正极V2，也即V2、GND2为交流电AC2整流后作为控制电源板的第二路直流电源。绕组N3对应的交流电压AC3经过整流桥D3整流后，正极接入滤波电解电容C31的正极和三端稳压器WY3的输入端1，整流桥D3整流后的负极分别接入滤波电解电容C31的负极、三端稳压器WY3的接地端2和滤波电解电容C32的负极，作为直流电源端GND3，三端稳压器WY3的输出端3接入滤波电解电容C32的正极作为直流电源的正极V3，也即V3、GND3为交流电AC3整流后作为控制电源板的第三路直流电源。
[0018]所述恒磁场脱磁器中，从信号反馈模块HI反馈回来的信号；进入调理模块ICl后分别通过电阻R3接入到调理模块ICl的同相端5脚、电阻R4接入调理模块ICl的反相端6脚，调理模块ICl的输出端7脚与反向端6脚之间接一个电容C6和电阻R5形成比例积分放大电路，同时输出端经过一个电阻R6与控制模块IC2的反向输入端I脚相连。
[0019]所述恒磁场脱磁器中，调理模块ICl的电阻R13的一端与来自控制模块IC2的16脚相连提供一个电压然后，另一端和电阻R14的一端相连后接入到ICl的同相端3脚，电阻R14的另一端接地GND2。由R13和R1