[发明专利]用于减小周围磁场强度以便于电弧焊接的装置和方法

权利要求书

1.用于在存在周围磁场的情况下减小待进行电弧焊接的焊接区中的磁场的装置，包括：

磁场生成器，用于响应于输入电流来在所述焊接区中生成反向磁场；

磁场传感器，用于感测所述焊接区中在任何矢量方向上的周围磁场的方向和幅值，并且响应于所述方向和幅值来输出传感器信号；以及

控制器，被布置为接收所述传感器信号，并且响应于所述传感器信号来控制到所述磁场生成器的输入电流，以生成减小所述焊接区中的磁场的反向磁场。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述磁场生成器包括：由磁性材料制成的芯，以及围绕所述芯的至少一个线圈。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述控制器被布置为控制到所述磁场生成器的输入电流，以生成将所述焊接区中的磁场减小至小于预定阈值的反向磁场。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述控制器被布置为控制到所述磁场生成器的输入电流，以生成将所述焊接区中的磁场减小至小于0.005T的反向磁场。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述磁场生成器的芯限定了一个不完整的环路，该环路的每一端有一个极片。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述芯包括一对对置的极片，所述反向磁场形成在这一对极片之间，并且这一对极片是可移除的以使得能够采用不同的极片配置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述芯包括一对对置的极片，每个极片在与所述磁场生成器生成的反向磁场基本垂直的方向上是细长的。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，或者根据当引用权利要求1-4时的权利要求6或7所述的装置，其中所述磁场生成器形成了两个闭合的磁路，每个磁路经由所述至少一个线圈而延伸，所述焊接区被限定在这两个磁路之间并且在其中一个磁路内。

9.一种用于响应于输入电流来在焊接区中生成反向磁场的磁场生成器，包括：

由磁性材料制成的芯；以及

围绕所述芯的至少一个线圈，用于接收所述输入电流，

其中所述磁场生成器形成了两个闭合的磁路，每个磁路经由所述至少一个线圈而延伸，所述焊接区被限定在这两个磁路之间并且在其中一个磁路内。

10.根据权利要求8所述的装置，或者根据权利要求9所述的生成器，其中所述磁场生成器限定了一个细长开口，用于在使用中位于焊接路径上方并且与所述焊接路径对准。

11.根据权利要求10所述的装置或者生成器，其中所述细长开口在与所述磁场生成器生成的反向磁场基本垂直的方向上是细长的。

12.根据权利要求10所述的装置或者生成器，其中所述细长开口在与所述磁场生成器生成的反向磁场基本平行的方向上是细长的。

13.根据权利要求1-8或10-12中任一项所述的装置，或者根据权利要求9-12中任一项所述的生成器，其中所述磁场生成器限定了一个背面，用于与待焊接的工件上的一个平坦表面接合。

14.根据权利要求13所述的装置或者生成器，其中极片限定了对置的端面，所述对置的端面与所述背面基本垂直并且被部署为与所述背面相邻。

15.根据权利要求13或14所述的装置或者生成器，其中每个极片包括一个渐细的部分，所述渐细的部分被配置为使得垂直于所述背面测得的所述极片的厚度随着与所述焊接区的距离的增大而增大。

16.根据权利要求1-8或10-15中任一项所述的装置，或者根据权利要求9-15中任一项所述的生成器，其中所述芯限定了一对分支，这一对分支远离于相应的极片而延伸。

17.根据权利要求16所述的装置或者生成器，其中这一对分支中的每个分支在与所述背面基本平行的方向上远离于相应的极片而延伸。

18.根据权利要求16或17所述的装置或者生成器，其中这一对分支中的每个分支在与所述反向磁场基本垂直的方向上远离于相应的极片而延伸。

19.根据权利要求16-18中任一项所述的装置或者生成器，其中围绕每个分支有一个相应的线圈。