[发明专利]恒磁导率的非晶纳米晶磁芯热处理装置及磁芯制备方法

说明书

本发明涉及热处理领域，具体涉及恒磁导率的非晶纳米晶磁芯热处理装置及磁芯制备方法，包括一控制系统以及包括分别与控制系统连接的，原始带材辊；恒张力机构，恒张力机构包括依次设置的第一电磁辊机构、测力辊、第一过渡辊、第二过渡辊和第二电磁辊机构，测力辊上设有张力传感器；热处理机构，热处理机构内设有至少一组可调节激光强度的激光加热设备；磁芯卷绕机构，设于第二电磁辊机构的出料端一侧，由控制系统输出的卷绕信号对带材进行卷绕切割，本发明采用恒张力热处理‑卷绕‑热处理的方法，省去了常规恒张力热处理后收卷的工序，无需人工进行换卷安装，自动化程度高，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，具体涉及恒磁导率的非晶纳米晶磁芯热处理装置及磁芯制备方法。

背景技术

随着电力系统的发展，电力电子设备的增多，大量整流、变频和高频开关电源设备得到更广泛的应用，造成线路中的电磁污染日趋严重，会使线路中的直流分量逐渐增大，使得电力电子器件产生磁路异常，从而引起干扰噪声和机械振动。为了使互感器、电感等元器件在含有较大直流分量的环境下仍然能够正常工作，必须保证这些元器件内的磁芯在交直流叠加磁化时不饱和。为此，作为抗直流分量的电流互感器，铁芯材料应具有较高的饱和磁感应强度，同时还应具有高线性磁导率、恒定磁导率等特性。

目前，为获得上述具有抗直流偏置能力的磁芯，通常是将非晶纳米晶软磁合金带材在恒张力的条件下进行热处理，先获得具有高线性、恒定磁导率的非晶纳米晶带材，然后再将该带材卷绕制备成各种规格的磁芯。图1所示为现有技术中常用的非晶纳米晶带材恒张力热处理装置，其主要方法是：将原始非晶纳米晶带材置于现有热处理装置的原始带材辊71上，并将带材依次通过现有热处理装置的支撑辊73、过渡辊72、测力辊74和热处理炉75，最后由收卷辊76直接卷绕收卷。但是现有的恒张力热处理设备存在以下不足：

(1)现有的恒张力热处理过程中张力控制稳定性较差，不能达到热处理全程均是恒定张力控制；

(2)现有恒张力热处理设备仅能对整卷原始带材进行张力热处理，后续制备磁芯时还需将热处理后的带材重新卷绕成特定规格的磁芯。但非晶纳米晶带材在热处理后韧性极差，极容易脆断，后续磁芯制备过程中对人力依赖较大，难以进行自动化生产，生产效率低、且生产成本大幅提高，不利于恒磁导率非晶纳米晶磁芯及其元器件的批量化应用；

(3)将恒张力热处理后的带材卷绕成磁芯后，磁芯带材内产生了较大内应力，导致成品磁芯的磁导率等性能有较大偏差。

因此，亟需开发出一种恒磁导率的非晶纳米晶磁芯热处理装置及配套装置的磁芯制备方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供恒磁导率的非晶纳米晶磁芯热处理装置，解决以上技术问题；

本发明的目的还在于，提供恒磁导率的非晶纳米晶磁芯制备方法，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

恒磁导率的非晶纳米晶磁芯热处理装置，包括一控制系统以及包括分别与所述控制系统连接的，

原始带材辊；

恒张力机构，所述恒张力机构包括依次设置的第一电磁辊机构、测力辊、第一过渡辊、第二过渡辊和第二电磁辊机构，所述测力辊上设有张力传感器；

热处理机构，所述热处理机构内设有至少一组可调节激光强度的激光加热设备；

优选的，所述恒张力机构设于所述原始带材辊的出料端一侧，由所述控制系统基于接收到的张力传感器信号以及基于设定的恒张力值输出张力控制信号对所述第一电磁辊机构和所述第二电磁辊机构的磁吸力以及转速进行调节。

优选的，所述第一电磁辊机构和所述第二电磁辊机构均包括至少一组具备相同结构的电磁辊，每一组所述电磁辊分别设于所述带材的上表面以及下表面。