专利名称：片式压电变压器连续极化的方法及其装置的制作方法
一、所属领域本发明涉及压电陶瓷材料的极化方法和极化控制设备，除用于压电陶瓷变压器极化外，也适用于以压电陶瓷材料制成的其他产品的极化，特别涉及一种片式压电变压器连续极化的方法及其装置。
目前，压电陶瓷变压器的极化，广泛采用先将压电陶瓷变压器放入加热炉中，将加热炉控制在一定温度，对压电陶瓷变压器的发电端施加一定直流电压(电场)即称高温极化，而且在极化过程中随着炉膛内温度的变化相应改变极化的电压(电场)。发电端极化完之后，然后又将同一压电陶瓷变压器装夹到另一套夹具上放入盛有120℃硅油槽中，以硅油为介质对压电陶瓷变压器压电端施加一定的直流电压(电场)进行极化，极化过程需要保温20～30分钟，极化完之后，还需对压电陶瓷变压器表面粘附的硅油进行专门的清洗、烘干。显而易见这种极化方法和极化设施，不仅工艺复杂，而且成本高且生产效率低。
本发明的另外一个目的是，提供一种片式压电变压器连续极化的方法的装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是片式压电变压器连续极化的方法按以下步骤进行1).直接把压电陶瓷变压器按其电极端正确装入极化车，由液压推进系统，按设定程序将极化车以一定速度推进到连续加热炉中，以空气为介质进行极化；2).连续加热炉的最高区域温度，应加热控制到被极化材料居里点温度以上20℃～30℃；a.从常温区到150℃区域为5min；b.从150℃区域到300℃区域为17min；c.从300℃区域到350℃区域为8min；d.从350℃区域到80℃区域为30min；e.从80℃区域到常温区域为10min；f.从常温区域到极化隔离区域10min；g.从极化隔离区域到放电区域5min。
3).其极化电场可由电压控制系统控制，一般E发电端为520V/mm，E压电端为550V/mm。
实现上述片式压电变压器连续极化的方法的装置，包括连续式加热极化炉一般类似于推板式加热炉，其特征在于加热炉分升温段、保温段和降温段三个控温区，炉膛内设置有专用电极轨道，分别由电压控制系统分别提供压电端和发电端的极化电场，连续加热炉可实现温度区域控制，可实现对极化车上的变压器的极化电压进行控制；还包括专门设置的在液压推进系统的作用下，以一定速度在炉膛内的电极轨道上滑动的的一种极化车，作为压电端的极化电场，上层再引出一电极同样在电极轨道上滑动，作为发电端的极化电场，压电陶瓷变压器规模化生产以空气为介质，压电端和发电端同时极化，该极化车是一体化二层车，包括一绝缘的下层底板1，底板1是以高绝缘度和高温材料制成，底板1下面装有两组金属滑动轮3，分别与极化车的两组电极相连接施加压电端电压(4)，底板1的上面设有多对压电端接触弹簧片2，在底板1上还固定有一绝缘的上层板7，上层板7上排列安装有多个限流电阻6，上层板7的一端还设置有与发电端接触的弹簧片5和发电端电压接触杆8。
参见
图1、图2及图3，本发明采用如下方式来实现的片式压电变压器连续极化的方法按以下步骤进行1).直接把压电陶瓷变压器按其电极端正确装入极化车，由液压推进系统，按设定程序将极化车以一定速度推进到连续加热炉中，以空气为介质进行极化；2).连续加热炉的最高区域温度，应加热控制到被极化材料居里点温度以上20℃～30℃；a.从常温区到150℃区域为5min；b.从150℃区域到300℃区域为17min；
c.从300℃区域到350℃区域为8min；d.从350℃区域到80℃区域为30min；e.从80℃区域到常温区域为10min；f.从常温区域到极化隔离区域10min；g.从极化隔离区域到放电区域5min。
3).其极化电场可由电压控制系统控制，一般E发电端为520V/mm，E压电端为550V/mm。
实现上述片式压电变压器连续极化的方法的装置，包括连续式加热极化炉一般类似于推板式加热炉，其特征在于加热炉分升温段、保温段和降温段三个控温区，炉膛内设置有专用电极轨道，分别由电压控制系统分别提供压电端和发电端的极化电场，连续加热炉可实现温度区域控制，可实现对极化车上的变压器的极化电压进行控制；还包括专门设置的在液压推进系统的作用下，以一定速度在炉膛内的电极轨道上滑动的的一极化车，该极化车是一体化二层车，包括一绝缘的下层底板1，底板1是以高绝缘度和高温材料制成，底板1下面装有两组金属滑动轮3，分别与极化车的两组电极相连接施加压电端电压(4)，底板1的上面设有多对压电端接触弹簧片2，在底板1上还固定有一绝缘的上层板7，上层板7上排列安装有多个限流电阻6，上层板7的一端还设置有与发电端接触的弹簧片5和发电端电压接触杆8。
在实施过程中，直接把压电陶瓷变压器按其电极端正确装入极化车，由液压推进系统，按设定程序将极化车以一定速度推进到连续加热炉中，加热炉可由温控系统能进行分区温度控制，详见图3的工作系统流程图所示。连续加热炉的最高区域温度，应加热控制到被极化材料居里点温度以上20～30℃，以空气为介质进行极化。
专用极化车(参见图2)是一体化二层车，底板是以高绝缘度和高温材料制成，极化车下装有两组金属滑动轮，分别与极化车的两组电极相连接，在液压推进系统的作用下以一定速度在炉膛内的电极上滑动，作为压电端的极化电场，上层再引出一电极同样在电极轨道上滑动，作为发电端的极化电场，将极化车推进连续加热极化炉内，对压电端和发电端同时极化，其极化电场可由电压控制系统控制，一般E发电端为520V/mm，E压电端为550V/mm。
连续式加热极化炉一般类似于推板式加热炉，分升温段、保温段和降温段三个控温区，升温区和降温区均采用均匀升降温曲线，保温时间只需5～8min，炉膛内设置有专用电极轨道，分别由电压控制系统分别提供压电端和发电端的极化电场，该极化系统结构简单，特别是专用极化车应用，使压电陶瓷变压器发电端和压电端同时极化，大大提高了生产效率，操作方便等特点在实际应用中获得满意的效果。
权利要求
1.一种片式压电变压器连续极化的方法，其特征在于，按以下步骤进行1).直接把压电陶瓷变压器按其电极端正确装入极化车，由液压推进系统，按设定程序将极化车以一定速度推进到连续加热炉中，以空气为介质进行极化；2).连续加热炉的最高区域温度，应加热控制到被极化材料居里点温度以上20℃～30℃；a.从常温区到150℃区域为5min；b.从150℃区域到300℃区域为17min；c.从300℃区域到350℃区域为8min；d.从350℃区域到80℃区域为30min；e.从80℃区域到常温区域为10min；f.从常温区域到极化隔离区域10min；g.从极化隔离区域到放电区域5min；3).其极化电场可由电压控制系统控制，一般E发电端为520V/mm，E压电端为550V/mm，压电端和发电端同时极化。
2.一种用于实现权利要求1所述的片式压电变压器连续极化的方法的装置，包括连续式加热极化炉一般类似于推板式加热炉，其特征在于加热炉分升温段、保温段和降温段三个控温区，炉膛内设置有专用电极轨道，分别由电压控制系统分别提供压电端和发电端的极化电场，连续加热炉可实现温度区域控制，可实现对极化车上的变压器的极化电压进行控制；还包括专门设置的在液压推进系统的作用下，以一定速度在炉膛内的电极轨道上滑动的的一种极化车，作为压电端的极化电场，上层再引出一电极同样在电极轨道上滑动，作为发电端的极化电场，压电陶瓷变压器规模化生产以空气为介质，压电端和发电端同时极化，该极化车是一体化二层车，包括一绝缘的下层底板[1]，底板[1]是以高绝缘度和高温材料制成，底板[1]下面装有两组金属滑动轮[3]，分别与极化车的两组电极相连接施加压电端电压[4]，底板[1]的上面设有多对压电端接触弹簧片[2]，在底板[1]上还固定有一绝缘的上层板[7]，上层板[7]上排列安装有多个限流电阻[6]，上层板[7]的一端还设置有与发电端接触的弹簧片[5]和发电端电压接触杆[8]。
全文摘要
本发明公开一种片式压电陶瓷变压器(包括单层变压器和多层变压器)连续极化装置,它由电压控制系统、温度控制系统、油压推进系统、连续加热炉和专用的装卡具极化车等组成,它以空气为介质,对片式压电陶瓷变压器压电端和发电端同时极化。本发明也适用于以压电陶瓷材料为原料制成的其他压电陶瓷产品极化,如压电陶瓷滤波器、压电陶瓷蜂鸣器等产品,本发明结构简单,特别是专用极化车应用,大大提高了生产效率,操作方便等特点在实际应用获得满意的效果。
文档编号H01L41/22GK1367543SQ02114440
公开日2002年9月4日 申请日期2002年2月8日 优先权日2002年2月8日
发明者陈耀强 申请人:西安康鸿信息技术股份有限公司