[实用新型]异性极面永磁装置

说明书

本实用新型涉及一种永磁装置，特别是一种能够提供高稳定性的恒定强磁场的永磁装置。

随着科学技术的发展，在许多领域中都需要高稳定度的恒定强磁场。在现有技术中，一般用电磁铁来产生这种磁场，但用电磁铁产生恒定磁场有几点不足：首先是由于电源的不稳定，会引起磁场的波动，尤其是在长时间的使用中，这个问题更为突出。再有，电磁铁装置的体积大，耗能多。造价高。

本实用新型的目的是采用高磁能积的Nd－Fe－B永磁体及由高导磁率、高饱和磁感应强度材料作成的框架式磁路组成的永磁装置，从而提供使中心场的磁场强度高于1－2.5特斯拉的高稳定性的恒定强磁场。

本实用新型的目的是这样实现的：包括至少一对极头，至少一对Nd－Fe－B永磁体及由高导磁率、高饱和磁感应强度材料制成的作为磁路的框架。其中一个极头与一个Nd－Fe－B永磁体的一端连接，所述的永磁体的另一端与框架的一侧连接，在所述框架的相对的另一侧，连另一个Nd－Fe－B永磁体的一端，在该永磁体的另一端连接另一极头。在所述框架上，如上述相对地至少连有一对永磁体和极头。相对的两个Nd－Fe－B永磁体异极相对。两相对极头之间有一定的间隙，该间隙距离或可调节以改变其间隙的磁场强度。相对的两极头的中心线及两永磁体的中心线最好相重合。

所述极头及作为磁路的框架为高导磁率。高饱和磁感应强度材料，极头与永磁体、永磁体和框架之间用高强度粘结剂如环氧树脂粘接，或用螺栓固联。

本实用新型提供的异性极面永磁装置中的极头可以是圆锥体，其锥角为20－160°，较小底面直径为0.01－1米；极头也可以是矩形体，其垂直于磁力线的截面为0.0001－1米²；极头还可以是四棱台体，其棱边与底面平行方向夹角α为10－80°，其较小底面积为0.0001－1米²。

高稳定性的恒定强磁场是这样形成的：磁力线从一个Nd－Fe－B永磁体发出，通过与之相连的极头并通过一定距离的空间到达另一极头，又通过另一个Nd－Fe－B永磁体并经过连接两个永磁体的框架结构回到起始的永磁体上，从而形成磁力线回路。在两极头之间，形成一具有高稳定性的恒定强磁场，以满足各领域对其的需求。

由于采用上述方案，可以产生高稳定性的恒定强磁场，且装置体积比电磁铁装置大大缩小，造价和操作费用明显下降，使用简单，方便。

下面通过附图利用实施例对本实用新型作详细说明：

图1：为封闭式可调极间距圆锥极面永磁装置主剖视图；

图2：封闭式可调极间距圆锥极面永磁装置主视图；

图3：可调极间距矩形极面永磁装置透视图；

图4：固定极间距梯形极面永磁装置主剖视图；

图5：固定极间距梯形极面永磁装置侧视图。

如图1所示，由框板6、7、8、9通过若干螺钉11连接成一矩形框架。在框板6的内侧面的一凸起上粘结一矩形永磁体4，永磁体4上粘结一圆锥体极头2，极头较大底面与永磁体4相连。在与框板6相对的框板9上开一个螺孔，旋入一圆柱体5，圆柱体在矩形框内的一端底面上粘结一矩形永磁体3，永磁体3上粘结圆锥体极头1，极头1的较大底面与永磁体3相连。永磁体3及极头1与永磁体4及极头2的中心线完全重合为最佳。框板9外侧有一转柄10，该转柄中心有一个与圆柱体5相匹配的螺孔，通过螺纹，转柄10与圆柱体5连接。转动转柄10可使圆柱体5在沿其自身轴线方向移动，从而改变极头1、2之间的距离。为保证转柄10与框板9良好贴合而不致使其在旋转中与框板9产生轴向相对位移，在转柄靠框板9附近的圆周面上开一环槽，在槽内嵌入由至少两半圆环12、13组成的卡环，卡环用若干螺钉14与框板9固联。在圆柱体5上沿轴向开一段槽，用于在其内装一定位销以防止圆柱体5在因除为调整以外的其它原因而造成圆柱体的转动。永磁体3的N极和永磁体4的S极通过极头1、2而相对应。极头1、2均为圆锥体，其锥角为60°，极头小端面的直径为0.5米。

在图1所示的永磁装置中，磁力线从永磁体3发出，通过圆锥极头1和一段空间到达圆锥极头2，又通过永磁体4到达框板6，然后分为两路，同时分别通过框板7、8到达框板9，从框板9的两端向中间到达圆柱体5，通过圆柱体5回到永磁体3上，从而形成磁回路。