聚磁技術(shù)的原理解說(shuō)及選用標準化方案

所謂聚磁技術(shù)，就是巧妙運用永磁體和導磁體的各種排列，盡量使更多的磁通量匯集到工作氣隙中去。在高矯頑力的鐵氧體永磁體問(wèn)世以前，在各種低矯頑力金屬永磁材料的磁路結構中，人們也曾盡力想使磁通量集中到工作氣隙中去，但是由于矯頑力低，一方面造成了永磁體的退磁，另一方面造成了大量的漏磁，所以聚磁的效果都不太好。

迄今為止，只發(fā)現超導材料在超導態(tài)時(shí)表現出絕磁的性質(zhì)，磁力線(xiàn)不能進(jìn)入超導體內部，而一般物體在正常狀態(tài)下都是導磁體，磁力線(xiàn)可以進(jìn)入一般物體內部。因此，在常溫下，沒(méi)有絕磁物質(zhì)可以幫助匯聚磁力線(xiàn)。為了把盡可能多的磁通量匯集到工作氣隙中，只有依靠高矯頑力的永磁體。這種永磁體受的住較強的退磁場(chǎng)，它發(fā)出的磁力線(xiàn)不僅可以進(jìn)入工作氣隙，而且還能使其它永磁體的磁力線(xiàn)受到一定約束，更多地進(jìn)入工作氣隙。聚磁技術(shù)的基礎正是最普通的同極相斥和異極相吸。

磁路設計的一個(gè)任務(wù)，就是盡可能提高磁路中空氣隙的磁通密度。在電路上提高電流密度比較容易，只要改變導線(xiàn)的截面積即可。截面愈小，電流密度愈大。磁路則沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，除了極個(gè)別情況，磁力線(xiàn)沒(méi)有不能穿透的物質(zhì)。所以只有導磁體，沒(méi)有絕對的非導磁體。因此，只有利用磁路幾何形狀的變化，永磁體和導磁體的適當排列，來(lái)提高工作氣隙磁通密度。

高矯頑力永磁材料的回復磁導率.u}}l，它自身的磁阻較大，所以它與高Br、低He的永磁材料聯(lián)合應用時(shí)，一般須放在后者的根部和側部。它若放在前部，則氣隙磁密反而下降。fig鐵氧體和稀土鉆永磁體的矯頑力都很高，當這兩種永磁體聯(lián)合應用時(shí)，前者放在側部或根部，后者放在中心部位，主要原因是后者的剩磁比前者高，剩磁高的應該放在中心或前部。

聚磁的辦法有:

1)改變磁路的截面，如圖1所示:

2)避免磁力線(xiàn)相互排斥，外加磁體，如圖2所示。

聚磁技術(shù)在好多方面都能得到應用，可以說(shuō)只要需要高磁的地方幾乎都要解決漏磁問(wèn)題，這就需要聚磁技術(shù)，簡(jiǎn)單的說(shuō)聚磁技術(shù)就是使磁場(chǎng)盡可能的得到運用，而不至于因為在間隙的流失而降低能源利用率。以下是聚磁技術(shù)應用的幾個(gè)方面：

聚磁光學(xué)傳感器

聚磁光學(xué)傳感器的原理

從光學(xué)電流互感器的原理可以知道，光學(xué)電流互感器實(shí)際上是測量平行于偏振光傳播方向的通電導體所形成的磁場(chǎng)，因此，為了能夠通過(guò)光學(xué)系統測量電流，必須滿(mǎn)足偏振光與電流所形成磁場(chǎng)之間的關(guān)系，同時(shí)，在光學(xué)系統的光路結構上也必須滿(mǎn)足偏振光學(xué)原理。

目前人們所研究的光學(xué)傳感頭均以偏振光圍繞通電導體旋轉的雙層光路傳感原理的結構形式，如圖5-1所示，在這兩種光學(xué)傳感頭的結構中，偏振光的光路與電流方向是滿(mǎn)足正交關(guān)系的。圖5-1(a)為單光路傳感頭結構，是一種應用比較普遍的光學(xué)傳感頭結構，它包括4塊條狀光學(xué)玻璃和6塊900直角棱鏡，兩個(gè)條狀玻璃的端面分別為入射面和出射面，900直角棱鏡的450斜面為傳感頭的反射面;通過(guò)六個(gè)反射面偏振光進(jìn)行了六次全反射而圍繞通電導體旋轉一周。圖5-1(b)為多光路傳感頭結構，它由4塊矩形棱鏡、一塊小的900直角棱鏡構成。通過(guò)改變入射光處的小玻璃棱鏡以調節光的入射點(diǎn)位置，可以改變閉合光路的圈數，使得光路多次環(huán)繞載流導體。

以上兩種結構的光學(xué)傳感頭之所以能夠測量電流，就是使偏振光與電流所形成

磁場(chǎng)之間滿(mǎn)足電磁場(chǎng)的安培環(huán)路定律。將被測電流繞制成非密繞螺線(xiàn)管的型式，光學(xué)傳感系統制成直線(xiàn)型光路，位于非密繞螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)上，偏振光通過(guò)螺線(xiàn)管的軸向方向測量電流，這樣構成的新型光學(xué)電流測量系統光學(xué)電流互感器在光學(xué)測量上是一致的。與“光繞電”的光學(xué)傳感原理相對偶，這種“偏振光通過(guò)螺線(xiàn)管的軸向方向測量電流”的傳感原理實(shí)際上就是“電繞光”光學(xué)傳感原理。由于采用了螺線(xiàn)管方式使得偏振光光路上的磁場(chǎng)聚集且均勻，因此，我們將“偏振光通過(guò)螺線(xiàn)管的軸向方向測量電流”。

聚磁檢測技術(shù)

聚磁檢測技術(shù)在開(kāi)船機鋼絲繩斷絲檢測中的應用，由于鋼絲繩直徑大，給鋼絲繩檢測的勵磁提出了新的要求，幾鋼絲繩內部斷絲產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)泄漏到鋼絲繩表面的十分微弱，這些問(wèn)題給鋼絲繩檢測帶來(lái)一定的困難.同時(shí).由于升船機鋼絲繩的外部斷絲往往發(fā)生在使用的后期，在發(fā)現外部斷絲時(shí)，鋼絲繩很快就會(huì )報廢，因此，對于升船機鋼絲繩的問(wèn)題，檢測其內部斷絲就更為必要.人工目視檢測鋼絲繩外部斷絲的方法在升船機鋼絲繩斷絲檢測中的作用不大，有必要研究升