中頻脫磁器的原理與設計

在鐵礦的磁選工藝中，鐵礦粉經過磁選機后被磁化，彼此之間相互吸引而聚集在一起，形成磁團聚。礦粉進入震動篩后，不容易被篩下。這樣部分礦漿又返回到球磨機，使生產效率大大降低。帶磁性的礦漿不僅容易糊篩子，嚴重時會在分級機上形成很厚的鐵粉，影響鐵粉的分級和輸送。

為了解決上述問題，人們經過了大量的研究和試驗，得出結論：讓礦漿經過頻率幾百赫茲以上的衰減的正弦波磁場，即可將鐵粉中的磁性退掉。目前，許多磁選廠使用了脫磁器，為了便于用戶在實際中對脫磁器維護、維修，本文將從信號波形的角度，詳細介紹脫磁器的控制電路原理和設計過程。
　　
脫磁器原理
當被磁化的鐵粉通過衰減的正弦波磁場時，能夠達到有效的退磁效果。退磁效果與正弦波的頻率有關，當頻率大于800Hz時，退磁效果明顯變好。退磁效果還與磁場強度有關，通常磁場強度大于矯頑磁力的5倍即可。為了達到上述性能指標，目前普遍采用的電路形式如圖1所示，工作原理如下：當可控硅SCR2導通時，電感L1、電容C1構成一個并聯諧振回路，如果初始狀態電容C1兩端有電壓，則震蕩電路會產生衰減的正弦波震蕩，波形如圖2所示。這樣就在線圈內形成了與之同樣的磁場。該正弦波應該從最高的幅度逐漸衰減到0，才能保證更好的脫磁效果。

圖1 脫磁器原理圖

圖2 衰減正弦磁場波形
　　
控制單元設計
圖1中的電容、電感決定了震蕩頻率f0，電容容量和回路中的損耗決定了衰減的時間。當電容C1=150μf，電感L1=200μh時，理論的震蕩頻率是914Hz，由于實際電路中存在誤差，實測值約800Hz，衰減的時間超過20ms。

控制原理是：首先通過380V交流電給C1充電，正半周SCR1導通，完成充電過程，負半周SCR1自動截止，C1電壓一直保持到下一個正半周期信號到來。此時開通SCR2，使C1、L1形成回路，產生自由震蕩并完成放電。如此反復循環，即達到了理想的磁場波形。

為此控制單元給SCR1和SCR2施加的控制信號的仿真波形如圖3所示，其中還包含有交流電輸入信號和震蕩輸出信號，從上到下的波形依次為輸入的交流電信號、SCR1的控制信號、SCR2的控制信號、震蕩線圈信號的波形。

圖3 信號波形