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摘要： 本文首先介绍了充磁电源的工作原理，然后确定充磁电源的工作方式，即对专用永磁体进行轴向定值充磁，并且采用饱和充磁后逐步退磁的充磁方式，针对该工作方式进行充磁电源总体设计。通过对充磁电源的充磁试验，验证了充磁电源各项设计指标满足要求。
关键词：专用永磁体、充磁、退磁
引言
充磁电源是一种用于对永久磁性材料（以下简称永磁体）进行定值充磁的专用电容式充磁电源。其大致工作原理是将市电提供的电能储存在电容中，通过电子开关控制将电容中储存的能量在较短的时间内通过充磁线圈释放，产生瞬间强磁场，并对安装在充磁线圈中心位置的永磁体进行充磁。
为了满足专用永磁体大批量生产的需要，并且保证专用永磁体提供磁拉力的精度满足使用要求，这就需要设计一种充磁电源，既要具有较高的自动化程度来提高专用永磁体的生产效率，还要具备稳定的充退磁精度，来保证满足专用永磁体的技术指标。
1 工作原理
充磁电源通过直流调压装置（可控硅相控整压）调节升压变压器输入端的交流电压数值，该交流电压经过升压变压器升压再经过高压整流桥（二极管整流）整流，给电容器充以直流高压电压。然后通过一个电阻极小的线圈放电。放电脉冲电流的峰值可达数万安培。此电流脉冲在线圈内产生一个强大的磁场，该磁场使置于线圈中的永久性材料即专用永磁体永久磁化。通过特斯拉计测量磁化后专用永磁体的磁感应强度，磁感应强度数值满足专用永磁体性能要求即为充磁完成。
结合充磁电源的工作原理以及用户的需要确定充磁电源的工作方式，即对专用永磁体进行轴向定值充磁，并且采用饱和充磁后逐步退磁的充磁方式。
2 工作流程
根据充磁电源的工作方式，对充磁电源进行总体设计，并且确定充磁电源的工作流程。
充磁电源具体的工作流程如下：
（1） 设定充磁充电电压，通过调节充电可控硅的导通角来调节升压变压器T1的输入电压。然后通过桥式整流电路得到设定的充磁电压，将电能储存在电容组C中。
（2） 关闭充电可控硅，打开续流可控硅以及充磁可控硅，使储存在电容组C中的电能迅速向充磁线圈放电，对专用永磁体进行快速充磁。
（3） 通过特斯拉计测量充磁后专用永磁体的磁感应强度，由于充磁电源采用饱和充磁后逐步退磁的充磁方式，此时测得的磁感应强度一般偏高。
（4）设定退磁充电电压，通过调节充电可控硅的导通角来调节升压变压器T1的输入电压。然后通过桥式整流电路得到设定的退磁电压，将电能储存在电容组C中。
（5）关闭充电可控硅，打开续流可控硅以及退磁可控硅，使储存在电容组C中的电能迅速向充磁线圈反向放电，去除专用永磁体部分表磁。
（6）通过特斯拉计测量充磁后专用永磁体的磁感应强度，若磁感应强度满足专用永磁体性能要求即表示充磁完成。若感应强度仍然偏高，则提高退磁充电电压，重复（4）～（6）直至磁感应强度满足专用永磁体性能要求为止。
3 电路设计
按照充磁电源的工作原理将充磁电源的电路分为充电电路、放电充磁电路、放电退磁电路、控制系统、电压采集电路、放电电路等六部分电路。对各部分电路分别进行设计。
4 试验情况
（1）专用永磁体充磁饱和试验
选取一块未充磁的专用永磁体进行2900V至3100V的充磁，对一块专用永磁体连续进行三次充磁后，其磁感应强度数值基本稳定，说明专用永磁体在2900V时已充至饱和状态。对于该专用永磁体充磁，一般常用3000V来将其充至饱和。
（2）特斯拉计的标定试验
由于特斯拉计探头在充磁平台中的安装位置直接影响其测量结果，故需要对充磁电源的特斯拉计进行标定。标定时取4块未充磁专用永磁体，先在充磁电源上以3000V充磁，370V退磁，再在专用检测设备上进行检测，最后利用磁拉力检测设备对专用永磁体进行测量。
4块专用永磁体的磁拉力均处于合格范围内，说明对应特斯拉计的数值同样处于合格范围内。
（3）专用永磁体充磁试验
为了进一步验证充磁电源性能，用6块未充磁专用永磁体进行定量充磁。6块专用永磁体在充磁电源上充磁合格后，经磁拉力检定均合格，说明设计的充磁电源达到技术要求，经其充磁后的专用永磁体可以正常使用。
通过以上试验情况我们可以看出，充磁电源工作稳定、可靠，通过其充磁的专用永磁体可以达到使用要求。
5 结论
本文主要结合充磁电源的工作原理及工作流程针对其内部的电路设计进行系统的阐述，通过试验对充磁电源性能指标进行验证。设计的充磁电源各项设计指标均满足设计要求，充磁后经其判定合格的专用永磁体，其提供的磁拉力精度以及磁偏心大小经检验均符合要求。这就证明了该充磁电源可以满足专用永磁体的批量生产要求。
参考文献
1 充磁机的研制与使用，王益华，马鞍山矿山研究院，1992.10
2 强场脉冲充磁退磁装置，刘力真、何玉林，陕西省标准计量情报研究院，2003.6
作者简介：
赵秋毅（1980.8），男，籍贯天津，民族汉，电話18622080358，职称工程师，从事电源科研工作，地址天津市津塘路168号，邮编300180，单位名称核工业理化工程研究院
关键词：专用永磁体、充磁、退磁
引言
充磁电源是一种用于对永久磁性材料（以下简称永磁体）进行定值充磁的专用电容式充磁电源。其大致工作原理是将市电提供的电能储存在电容中，通过电子开关控制将电容中储存的能量在较短的时间内通过充磁线圈释放，产生瞬间强磁场，并对安装在充磁线圈中心位置的永磁体进行充磁。
为了满足专用永磁体大批量生产的需要，并且保证专用永磁体提供磁拉力的精度满足使用要求，这就需要设计一种充磁电源，既要具有较高的自动化程度来提高专用永磁体的生产效率，还要具备稳定的充退磁精度，来保证满足专用永磁体的技术指标。
1 工作原理
充磁电源通过直流调压装置（可控硅相控整压）调节升压变压器输入端的交流电压数值，该交流电压经过升压变压器升压再经过高压整流桥（二极管整流）整流，给电容器充以直流高压电压。然后通过一个电阻极小的线圈放电。放电脉冲电流的峰值可达数万安培。此电流脉冲在线圈内产生一个强大的磁场，该磁场使置于线圈中的永久性材料即专用永磁体永久磁化。通过特斯拉计测量磁化后专用永磁体的磁感应强度，磁感应强度数值满足专用永磁体性能要求即为充磁完成。
结合充磁电源的工作原理以及用户的需要确定充磁电源的工作方式，即对专用永磁体进行轴向定值充磁，并且采用饱和充磁后逐步退磁的充磁方式。
2 工作流程
根据充磁电源的工作方式，对充磁电源进行总体设计，并且确定充磁电源的工作流程。
充磁电源具体的工作流程如下：
（1） 设定充磁充电电压，通过调节充电可控硅的导通角来调节升压变压器T1的输入电压。然后通过桥式整流电路得到设定的充磁电压，将电能储存在电容组C中。
（2） 关闭充电可控硅，打开续流可控硅以及充磁可控硅，使储存在电容组C中的电能迅速向充磁线圈放电，对专用永磁体进行快速充磁。
（3） 通过特斯拉计测量充磁后专用永磁体的磁感应强度，由于充磁电源采用饱和充磁后逐步退磁的充磁方式，此时测得的磁感应强度一般偏高。
（4）设定退磁充电电压，通过调节充电可控硅的导通角来调节升压变压器T1的输入电压。然后通过桥式整流电路得到设定的退磁电压，将电能储存在电容组C中。
（5）关闭充电可控硅，打开续流可控硅以及退磁可控硅，使储存在电容组C中的电能迅速向充磁线圈反向放电，去除专用永磁体部分表磁。
（6）通过特斯拉计测量充磁后专用永磁体的磁感应强度，若磁感应强度满足专用永磁体性能要求即表示充磁完成。若感应强度仍然偏高，则提高退磁充电电压，重复（4）～（6）直至磁感应强度满足专用永磁体性能要求为止。
3 电路设计
按照充磁电源的工作原理将充磁电源的电路分为充电电路、放电充磁电路、放电退磁电路、控制系统、电压采集电路、放电电路等六部分电路。对各部分电路分别进行设计。
4 试验情况
（1）专用永磁体充磁饱和试验
选取一块未充磁的专用永磁体进行2900V至3100V的充磁，对一块专用永磁体连续进行三次充磁后，其磁感应强度数值基本稳定，说明专用永磁体在2900V时已充至饱和状态。对于该专用永磁体充磁，一般常用3000V来将其充至饱和。
（2）特斯拉计的标定试验
由于特斯拉计探头在充磁平台中的安装位置直接影响其测量结果，故需要对充磁电源的特斯拉计进行标定。标定时取4块未充磁专用永磁体，先在充磁电源上以3000V充磁，370V退磁，再在专用检测设备上进行检测，最后利用磁拉力检测设备对专用永磁体进行测量。
4块专用永磁体的磁拉力均处于合格范围内，说明对应特斯拉计的数值同样处于合格范围内。
（3）专用永磁体充磁试验
为了进一步验证充磁电源性能，用6块未充磁专用永磁体进行定量充磁。6块专用永磁体在充磁电源上充磁合格后，经磁拉力检定均合格，说明设计的充磁电源达到技术要求，经其充磁后的专用永磁体可以正常使用。
通过以上试验情况我们可以看出，充磁电源工作稳定、可靠，通过其充磁的专用永磁体可以达到使用要求。
5 结论
本文主要结合充磁电源的工作原理及工作流程针对其内部的电路设计进行系统的阐述，通过试验对充磁电源性能指标进行验证。设计的充磁电源各项设计指标均满足设计要求，充磁后经其判定合格的专用永磁体，其提供的磁拉力精度以及磁偏心大小经检验均符合要求。这就证明了该充磁电源可以满足专用永磁体的批量生产要求。
参考文献
1 充磁机的研制与使用，王益华，马鞍山矿山研究院，1992.10
2 强场脉冲充磁退磁装置，刘力真、何玉林，陕西省标准计量情报研究院，2003.6
作者简介：
赵秋毅（1980.8），男，籍贯天津，民族汉，电話18622080358，职称工程师，从事电源科研工作，地址天津市津塘路168号，邮编300180，单位名称核工业理化工程研究院