中心議題：

• 中頻脫磁器的原理
• 中頻脫磁器的控製單元設計

解決方案：

• 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
• 當頻率大於800Hz時
  ，退磁效果明顯變好

zaitiekuangdecixuangongyizhong
，tiekuangfenjingguocixuanjihoubeicihua，bicizhijianxianghuxiyinerjujizaiyiqi，xingchengcituanju。kuangfenjinruzhendongshaihou，burongyibeishaixia。zheyangbufenkuangjiangyoufanhuidaoqiumoji
，shishengchanxiaolvdadajiangdi。daicixingdekuangjiangbujinrongyihushaizi
，yanzhongshihuizaifenjijishangxingchenghenhoudetiefen
，yingxiangtiefendefenjiheshusong。

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rang礦kuang漿jiang經jing過guo頻pin率lv幾ji百bai赫he茲zi以yi上shang的de衰shuai減jian的de正zheng弦xian波bo磁ci場chang，即ji可ke將jiang鐵tie粉fen中zhong的de磁ci性xing退tui掉diao。目mu前qian，許xu多duo磁ci選xuan廠chang使shi用yong了le脫tuo磁ci器qi，為wei了le便bian於yu用yong戶hu在zai實shi際ji中zhong對dui脫tuo磁ci器qi維wei護hu、維修，本文將從信號波形的角度，詳細介紹脫磁器的控製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，當頻率大於800Hz時，退磁效果明顯變好。退磁效果還與磁場強度有關
，通常磁場強度大於矯頑磁力的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：當可控矽SCR2導通時，電感L1
、電容C1構成一個並聯諧振回路

，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
　　
控製單元設計

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，由於實際電路中存在誤差，實測值約800Hz，衰減的時間超過20ms。

控製原理是：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


，產生自由震蕩並完成放電。如此反複循環
，即達到了理想的磁場波形。

為此控製單元給SCR1和SCR2施加的控製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的控製信號、SCR2的控製信號
、震蕩線圈信號的波形。


圖3信號波形
[page]
各信號波形的時序：在交流電正半周的過0點觸發SCR1，用於C1的充電；在下個周期正半周的過0點觸發SCR2，用於形成並聯諧振回路。SCR2的觸發信號不能用窄脈衝信號
，而是采用電平觸發方式，這樣

，當電感電壓超過電容電壓時，盡管SCR2自動截止，但是在下一次電容給電感充電時
，控製端滿足導通的條件，SCR2仍然能導通，進行連續充放電。

由於整個震蕩衰減過程需要20ms以上的時間，所以SCR2控製信號的高電平時間應該大於20ms，超過了交流電周期（20ms）

，因此將SCR2的控製信號導通時間預留2個交流電周期（40ms）
，這樣就有足夠的時間完成震蕩衰減過程。可見
，完成一次對C1充電和震蕩衰減的全過程
，總共需要3個周期（60ms）。通常脫磁線圈的長度大於50cm
，如果礦漿的流速約1.5～3m/s，則通過脫磁線圈的時間是160～330ms
，所以鐵粉能有2～5次被衰減的磁場退磁。


圖4控製電路原理

1硬件電路

控製單元電路由核心器件stc12c4052ad單片機和外圍器件構成，原理和功能如下。

stc12c4052ad單片機自帶A/D轉換器
，具有高速、高可靠性，強抗靜電（過4kV快速脈衝幹擾），強抗幹擾，寬電壓，不怕電源抖動等特點。它完成同步信號檢測（P3.2口，int0中斷輸入端）、控製信號輸出（P3.4、P3.5）
、輸出強度調整（P1.1）和工作狀態指示等功能；整流橋Z1
、三端穩壓塊u2等構成穩壓電源
，為整個控製電路提供電源
；r1、r2
、Q2等完成交流同步信號的輸入，其中，r1、C7

、r2、C8濾除高頻脈衝的幹擾，同步信號輸入到單片機的int0端
；整流橋z2、z3
、Q3

、Q4等構成獨立的電源，分別驅動可控矽SCR1
、SCR2；光耦G1、G2將低壓控製電路與高壓驅動電路隔離
，既保證了控製芯片和人身安全，同時具有抗幹擾作用
；三極管Q1及周圍電路，用於上電延時。上電時，C14不能突變，所以Q1處於截止狀態，Q3、Q4都不能導通，在單片機初始化完成後，P3.4
、P3.5處於正常狀態時，Q1進入導通狀態
，避免了SCR1和SCR2同時導通。

2控製流程

圖5是主程序流程圖。由於電路中的可控矽觸發時間要求嚴格，所以
，程序中分別使用了定時器T0作為SCR1充電的觸發定時信號，定時器T1作為SCR2放電時間的定時信號。


圖5主程序流程

綜上所述，脫磁器的輸出波形是影響脫磁效果的關鍵因素，波形的參數包括頻率
、幅度、完整的衰減過程。這也是用戶在選擇脫磁器時和使用、維護
、維修時更應該關心的問題。