一種海爾貝克磁陣列的制造方法及其所使用的充磁裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海爾貝克磁陣列的制造方法及其所使用的充磁裝置。該方法首先制作用于構(gòu)成海爾貝克磁陣列的固定基板及未充磁的磁鋼；然后將設(shè)定數(shù)量的磁鋼固定至固定基板而構(gòu)成m行n列的海爾貝克磁鋼陣列；最后對磁鋼陣列上的所有磁鋼充磁。該充磁裝置包括：控制開關(guān)、恒流充電穩(wěn)壓控制電路、升壓變壓器、整流電路、蓄能電容、大功率開關(guān)、電纜和充磁線圈。采用了本發(fā)明技術(shù)方案的制造方法，在磁鋼未磁化前先按照海爾貝克陣列排列成預(yù)期的磁鋼陣列，并按要求膠粘或用其他方法牢牢固定，因為沒有磁性作用，這是很容易實現(xiàn)的；再用本發(fā)明中新開發(fā)的充磁裝置來充磁即可制造出海爾貝克磁陣列，這不僅簡化了工藝，又減少了治、夾具工裝，而且保證了生產(chǎn)過程的清潔，減少雜物、塵埃的混進，還會大大提高品質(zhì)、降低成本。
【專利說明】
一種海爾貝克磁陣列的制造方法及其所使用的充磁裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海爾貝克磁陣列的制造方法及其所 使用的充磁裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的動圈式耳機單元磁場是利用華司將磁力導(dǎo)到音圈，而市面上平面振膜單元 也是用此方法，但是單靠華司導(dǎo)引，由于漏磁無法有效的發(fā)揮磁力作用。為了有效的發(fā)揮磁 場，利用海爾貝克磁陣列（海爾貝克陣列Ha 1 bach Array是一種磁體結(jié)構(gòu)，是工程上的近似 理想結(jié)構(gòu)，目標是用最少量的磁體產(chǎn)生最強的磁場。1979年，美國學(xué)者Klaus Halbach做電 子加速實驗時，發(fā)現(xiàn)了這種特殊的永磁鐵結(jié)構(gòu)，并逐步完善這種結(jié)構(gòu)，最終形成了所謂的 "Halbach"磁鐵。）來設(shè)計，可以最少量的磁體產(chǎn)生最強的磁場，還可降低由于磁場不均勻而 造成的失真。
[0003] 雖然海爾貝克磁體陣列的使用領(lǐng)域較多，但是現(xiàn)有的海爾貝克磁陣列的制造方法 中，都是把一塊塊小磁鋼充磁后再進行組裝。由于海爾貝克陣列的磁鐵在組裝時會產(chǎn)互相 排斥的作用力，因而需要特殊設(shè)計來固定磁鐵及簡化制程。
[0004] 目前，提供四種方案來固定磁鐵，方案內(nèi)所使用的金屬均需要無磁性的不銹鋼或 不導(dǎo)磁金屬。
[0005] (1)使用粘度較強的膠水，使磁鐵一一固定。此方式雖然乍看起來很直觀，但對于 制程上是比較不利的，因為膠水通常需要固化時間，這段時間得靠夾具作固定，量產(chǎn)上需要 制作許多的夾具，加上拆裝的時間，比較不經(jīng)濟。
[0006] (2)將金屬飯金件做成字型卡勾，在磁鐵與磁鐵之間的塑膠做為n卡勾固定的位 置，先將向上力的磁鐵擺入，再將n字型卡勾，在磁鐵與磁鐵之間的塑膠做為n卡勾固定的 位置，先將向上力的磁鐵擺入，再將n型卡勾擺入，使n型卡勾卡住被蓋塑膠定位柱，再將向 下力的磁鐵擺入固定卡勾，使n型卡勾無法移動，固定住n字型卡勾與向上力的磁鐵。
[0007] (3)利用貫穿式卡勾住向上力的磁鐵，在貫穿式卡勾底部使用金屬件穿過貫穿式 卡勾，使貫穿式卡勾能有效固定向上力的磁鐵，此時往上與往下的力可在貫穿金屬件上達 成平衡。
[0008] (4)將鈑金件做成凹凸形狀用來固定往上或往下力的磁鐵，同樣可以讓往上與往 下的力在鈑金件上達成平衡，且用的鈑金的件數(shù)減少，但所要求的精確度因為鈑金件長度 的關(guān)系將比較高。現(xiàn)在磁鋼廠生產(chǎn)的磁鋼最小尺寸0.2mmX 0.2mmX 0.2mm加上電鍍層的厚 度是0.26mm，用膠水粘如此小尺寸的已充磁小磁鐵，且要求其N，S極及橫向按要求固定，這 在工藝上是困難的。
[0009] 綜上所述，現(xiàn)有的海爾貝克磁體陣列的制造方法均較為復(fù)雜，制造成本較高及在 工藝上比較難于控制，因此需要改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種海爾貝克磁陣列的制造方法，解決現(xiàn) 有制造方法復(fù)雜，制造成本較高及在工藝上比較難于控制的問題。
[0011 ]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0012] -種海爾貝克磁陣列的制造方法，包括如下步驟：
[0013] S1)、制作用于構(gòu)成海爾貝克磁陣列的固定基板及未充磁的磁鋼；固定基板通常具 有導(dǎo)磁性能，比如可以包含一層硅鋼板；
[0014] S2)、將設(shè)定數(shù)量的所述磁鋼固定至固定基板而構(gòu)成m行n列的海爾貝克磁鋼陣列；
[0015] S3)、對所述磁鋼陣列上的所有磁鋼充磁，形成海爾貝克磁陣列。
[0016] 優(yōu)選的技術(shù)方案中，步驟S3中所述的充磁，是分行充磁，即每次對磁鋼陣列中的一 行進行充分充磁至飽和，從而逐行完成整個海爾貝克磁陣列的充磁。
[0017] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是相應(yīng)提供一種海爾貝克磁陣列的制造方法所 使用的充磁裝置，解決現(xiàn)有制造方法復(fù)雜，制造成本較高及在工藝上比較難于控制的問題。
[0018] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0019] -種海爾貝克磁陣列的制造方法所使用的充磁裝置，該制造方法如前所述，其特 征在于，該充磁裝置包括:控制開關(guān)、恒流充電穩(wěn)壓控制電路、升壓變壓器、整流電路、蓄能 電容、大功率開關(guān)、電纜和充磁線圈;所述升壓變壓器的初級線圈通過控制開關(guān)連接外界市 電，所述恒流充電穩(wěn)壓控制電路設(shè)置在升壓變壓器的初級線圈與控制開關(guān)之間；所述升壓 變壓器的次級線圈通過所述整流電路連接蓄能電容的兩極;蓄能電容的兩極通過所述電纜 連接充磁線圈;所述大功率開關(guān)設(shè)置在蓄能電容的正極與電纜之間。
[0020] 優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述充磁線圈包括X個串聯(lián)的充磁子線圈，其中X = n-2;步驟 S3中所述的充磁，是分行充磁，即每次對磁鋼陣列中的一行進行充分充磁至飽和，從而逐行 完成整個海爾貝克磁陣列的充磁。
[0021] 進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述充磁線圈還包括X-1個導(dǎo)磁體，每兩個相鄰充磁子 線圈之間均設(shè)置有一個所述導(dǎo)磁體。
[0022] 進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述大功率開關(guān)為平板可控硅。
[0023]進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述蓄能電容為低內(nèi)阻電容。
[0024]進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述電纜為低阻抗電纜。
[0025]更進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述低阻抗電纜采用低電感布線方式設(shè)置。
[0026] 本發(fā)明的有益效果是：
[0027] 采用了本發(fā)明技術(shù)方案的充磁裝置及制造方法來制造海爾貝克磁陣列，在小磁鋼 未磁化前先排列成預(yù)期的海爾貝克磁鋼陣列，并按要求膠粘或用其他方法牢牢固定，因為 沒有磁性作用，這是很容易實現(xiàn)的；再用本發(fā)明中新開發(fā)的充磁裝置來充磁即可制造出海 爾貝克磁陣列，這不僅簡化了工藝，又減少了治、夾具工裝，而且保證了生產(chǎn)過程的清潔，減 少雜物、塵埃的混進，還會大大提高品質(zhì)、降低成本。
[0028] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0029] 圖1是本發(fā)明【具體實施方式】中一種海爾貝克磁陣列的制造方法所使用的充磁裝置 的電路原理圖；
[0030] 圖2是本發(fā)明【具體實施方式】中充磁線圈對磁鋼陣列進行充磁的示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 本【具體實施方式】提供的一種海爾貝克磁陣列的制造方法，包括如下步驟：
[0032] S1 )、制作用于構(gòu)成海爾貝克磁陣列的固定基板92及未充磁的磁鋼91;
[0033] S2)、將設(shè)定數(shù)量的所述磁鋼91固定至固定基板92而構(gòu)成m行n列的海爾貝克磁鋼 陣列；
[0034] S3)、對所述磁鋼陣列上的所有磁鋼91充磁，形成海爾貝克磁陣列。
[0035] 其所使用的充磁裝置如圖1所示，包括:控制開關(guān)1、恒流充電穩(wěn)壓控制電路2、升壓 變壓器3、整流電路4、蓄能電容5、大功率開關(guān)6、電纜7和充磁線圈8;所述升壓變壓器3的初 級線圈通過控制開關(guān)1連接外界市電，所述恒流充電穩(wěn)壓控制電路2設(shè)置在升壓變壓器3的 初級線圈與控制開關(guān)1之間；所述升壓變壓器3的次級線圈通過所述整流電路4連接蓄能電 容5的兩極;蓄能電容5的兩極通過所述電纜7連接充磁線圈；所述大功率開關(guān)6設(shè)置在蓄能 電容5的正極與電纜7之間。
[0036] 使用升壓變壓器3并以恒流模式把市電整流成直流電并對蓄能電容5恒流式充電， 電容電壓達到設(shè)定值后進入穩(wěn)壓模式;在需要充磁的時候，通過大功率開關(guān)6對充磁線圈8 進行瞬間放電，由于充磁線圈的電阻遠小于電感，總體的放電電流超過10千安培，以便把蓄 能電容5的能量最大化的轉(zhuǎn)換成充磁線圈8的磁能。
[0037] 采用了本發(fā)明【具體實施方式】技術(shù)方案的充磁裝置及制造方法來制造海爾貝克磁 陣列，在小磁鋼91未磁化前先排列成預(yù)期的海爾貝克磁鋼陣列，并按要求膠粘或用其他方 法牢牢固定，因為沒有磁性作用，這是很容易實現(xiàn)的;再用本發(fā)明中新開發(fā)的充磁裝置來充 磁即可制造出海爾貝克磁陣列，這不僅簡化了工藝，又減少了治、夾具工裝，而且保證了生 產(chǎn)過程的清潔，減少雜物、塵埃的混進，還會大大提高品質(zhì)、降低成本。
[0038]優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述充磁線圈8如圖2所示，包括X個串聯(lián)的充磁子線圈81(同 極性對充充磁線圈），其中X = n-2;步驟S3中所述的充磁，是分行充磁，即每次對磁鋼陣列中 的一行進行充分充磁至飽和，從而逐行完成整個海爾貝克磁陣列的充磁。
[0039]進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中如圖2所示，所述充磁線圈還包括X-1個導(dǎo)磁體82,每兩 個相鄰充磁子線圈81之間均設(shè)置有一個所述導(dǎo)磁體82。
[0040] 進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述大功率開關(guān)6為平板可控硅。
[0041] 進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述蓄能電容5為低內(nèi)阻電容，可在瞬間（1毫秒內(nèi)）輸 出近萬焦耳能量的充磁專用脈沖電。
[0042]進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述電纜7為低阻抗電纜。采用70平方毫米以上的電纜 線，且電纜盡量短。
[0043]更進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述低阻抗電纜采用低電感布線方式設(shè)置。采用70 平方毫米以上的電纜線進行雙絞，且電纜盡量短。
[0044]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種海爾貝克磁陣列的制造方法，包括如下步驟： 51) 、制作用于構(gòu)成海爾貝克磁陣列的固定基板及未充磁的磁鋼； 52) 、將設(shè)定數(shù)量的所述磁鋼固定至固定基板而構(gòu)成m行η列的海爾貝克磁鋼陣列； S3 )、對所述磁鋼陣列上的所有磁鋼充磁，形成海爾貝克磁陣列。2. 如權(quán)利要求1所述的一種海爾貝克磁陣列的制造方法，其特征在于，步驟S3中所述的 充磁，是分行充磁，即每次對磁鋼陣列中的一行進行充分充磁至飽和，從而逐行完成整個海 爾貝克磁陣列的充磁。3. -種海爾貝克磁陣列的制造方法所使用的充磁裝置，該制造方法如權(quán)利了要求1所 述，其特征在于，該充磁裝置包括:控制開關(guān)、恒流充電穩(wěn)壓控制電路、升壓變壓器、整流電 路、蓄能電容、大功率開關(guān)、電纜和充磁線圈；所述升壓變壓器的初級線圈通過控制開關(guān)連 接外界市電，所述恒流充電穩(wěn)壓控制電路設(shè)置在升壓變壓器的初級線圈與控制開關(guān)之間； 所述升壓變壓器的次級線圈通過所述整流電路連接蓄能電容的兩極;蓄能電容的兩極通過 所述電纜連接充磁線圈;所述大功率開關(guān)設(shè)置在蓄能電容的正極與電纜之間。4. 如權(quán)利要求3所述的一種海爾貝克磁陣列的制造方法所使用的充磁裝置，其特征在 于，所述充磁線圈包括X個串聯(lián)的充磁子線圈，其中X等于Χ = η-2;步驟S3中所述的充磁，是 分行充磁，即每次對磁鋼陣列中的一行進行充分充磁至飽和，從而逐行完成整個海爾貝克 磁陣列的充磁。5. 如權(quán)利要求4所述的一種海爾貝克磁陣列的制造方法所使用的充磁裝置，其特征在 于，所述充磁線圈還包括X-I個導(dǎo)磁體，每兩個相鄰充磁子線圈之間均設(shè)置有一個所述導(dǎo)磁 體。6. 如權(quán)利要求3至5中任意一項所述的一種海爾貝克磁陣列的制造方法所使用的充磁 裝置，其特征在于，所述大功率開關(guān)為平板可控硅。7. 如權(quán)利要求3至5中任意一項所述的一種海爾貝克磁陣列的制造方法所使用的充磁 裝置，其特征在于，所述蓄能電容為低內(nèi)阻電容。8. 如權(quán)利要求3至5中任意一項所述的一種海爾貝克磁陣列的制造方法所使用的充磁 裝置，其特征在于，所述電纜為低阻抗電纜。9. 如權(quán)利要求8所述的一種海爾貝克磁陣列的制造方法所使用的充磁裝置，其特征在 于，所述低阻抗電纜采用低電感布線方式設(shè)置。
【文檔編號】H01F7/02GK105957707SQ201610369991
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】吳宗漢, 舒克茂, 彭林
【申請人】彭林, 吳宗漢