一種頻率可調(diào)的恒磁場(chǎng)脫磁器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于磁選機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于脫磁技術(shù)領(lǐng)域，其涉及一種頻率可調(diào)的恒磁場(chǎng)脫磁器，其頻率可調(diào)可適用于多種不同工況條件的工作現(xiàn)場(chǎng)。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在選礦過程中球磨機(jī)磨礦能耗占到選礦總能耗的60%以上，而在磨礦前破碎階段對(duì)礦石進(jìn)入大塊預(yù)選拋尾減少廢石進(jìn)入磨機(jī)可以大幅度降低選礦能耗，提高球磨機(jī)有效磨礦效率。然而，強(qiáng)磁性礦物經(jīng)磁選預(yù)先拋尾后，礦物存在剩磁，磨礦后易形成磁團(tuán)聚，使研磨合格的礦物分級(jí)不出來，影響磨礦效率。因此，必須對(duì)干式磁選拋尾后的礦物進(jìn)彳T有效脫磁。
[0003]目前國(guó)內(nèi)采用弱磁選選礦方式的選礦廠，對(duì)選別后的強(qiáng)磁性礦物進(jìn)行剩磁脫磁主要采用濕式管道礦漿脫磁器。濕式管道礦漿脫磁器是一種成熟設(shè)備，應(yīng)用較為普遍。然而，用于皮帶運(yùn)輸?shù)膲K狀物料的干式脫磁工藝并不成熟，脫磁效果不好，小時(shí)處理能力較低。對(duì)于運(yùn)行多年的老廠來講，流程改造受現(xiàn)場(chǎng)諸多條件限制，在中破碎增設(shè)磁滑輪拋尾作業(yè)后，受一段磨機(jī)排礦管道中礦漿流速快、礦漿量大、壓力大以及安裝維護(hù)不方便等的限制，無法使用濕式管道礦漿脫磁器。在這種情況下，最可行的脫磁工藝是在磨機(jī)給礦皮帶上安裝脫磁線圈。
[0004]由于礦山供礦能力越來越不能滿足鐵精礦生產(chǎn)的需要，必須利用低品位礦石彌補(bǔ)礦山產(chǎn)能的不足。但低品位礦石中廢石及極貧連生體含量較大，直接進(jìn)入球磨機(jī)會(huì)大幅度降低鐵精礦產(chǎn)量，同時(shí)造成鐵精礦生產(chǎn)成本大幅度提高，因此在破碎階段實(shí)施了干式磁滑輪預(yù)先拋尾作業(yè)，減少進(jìn)入球磨機(jī)的廢石量。然而，磁滑輪預(yù)先拋尾作業(yè)后的精礦具有剩磁。因此，為了減少剩磁對(duì)球磨后分級(jí)作業(yè)的影響，必須對(duì)拋尾精礦進(jìn)行有效脫磁。
[0005]在本實(shí)用新型人的在先申請(qǐng)即中國(guó)專利第200520092075號(hào)申請(qǐng)中，提出一種采用兩個(gè)IGBT模塊作為開關(guān)元件的脫磁器，其由控制電源提供兩路高低電平互相交替導(dǎo)通的電源給開關(guān)元件的柵極Gl和G2，這樣開關(guān)元件就輪流導(dǎo)通并且導(dǎo)通頻率由控制電源來決定；此外采用新型絕緣柵雙極型晶體管IGBT作為電路的開關(guān)元件，而且IGBT是驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)功能和主回路集成于一體，具有集成度高，引出線少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有很強(qiáng)的保護(hù)功能，如:短路保護(hù)功能、過熱保護(hù)功能、控制電源欠壓保護(hù)功能。該專利代替?zhèn)鹘y(tǒng)的無法調(diào)頻的脫磁器，適用性強(qiáng)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不同的物料調(diào)頻也就是調(diào)整脫磁線圈的磁場(chǎng)大小來滿足現(xiàn)場(chǎng)需要，具有易維護(hù)，無火花、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。已經(jīng)廣泛運(yùn)用于各種需要脫磁的工作現(xiàn)場(chǎng)。
[0006]但是適用于現(xiàn)場(chǎng)不同工況條件下的現(xiàn)實(shí)需要，對(duì)于前述技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)脫磁器的中國(guó)專利第200520092075號(hào)申請(qǐng)的脫磁器，無論是兩個(gè)脫磁線圈加兩個(gè)電容形成兩個(gè)交替的LC振蕩電路來進(jìn)行脫磁，還是用交流電直接接在脫磁線圈上進(jìn)行脫磁，或者目前市場(chǎng)上的現(xiàn)售的頻率可調(diào)脫磁器，都在工作中出現(xiàn)不穩(wěn)定、能耗大等不良的現(xiàn)象。
[0007]基于目前這種情況，急需開發(fā)一種能穩(wěn)定工作、節(jié)能、性能比較優(yōu)越而且滿足多種現(xiàn)場(chǎng)需求頻率可調(diào)磁場(chǎng)比較恒定的脫磁器的設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種頻率可調(diào)的恒磁場(chǎng)脫磁器，其克服了傳統(tǒng)的由于電源電壓波動(dòng)、線圈發(fā)熱以及磁性物料在線圈內(nèi)感應(yīng)形成的渦流現(xiàn)象等導(dǎo)致電流的變化也就是磁場(chǎng)的變化的現(xiàn)象，能使脫磁線圈內(nèi)的電流在工作時(shí)始終處于恒定狀態(tài)，也就是線圈內(nèi)的磁場(chǎng)恒定。本實(shí)用新型可以代替目前市場(chǎng)上傳統(tǒng)的脫磁器，適用性強(qiáng)，可根據(jù)不同的物料調(diào)整脫磁線圈的磁場(chǎng)大小滿足現(xiàn)場(chǎng)的需要；同時(shí)易維護(hù)，具有無火花可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。可廣泛運(yùn)用于各種需要脫磁的工作現(xiàn)場(chǎng)
[0009]依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，一種頻率可調(diào)的恒磁場(chǎng)脫磁器，其基于IGBT元件構(gòu)成，其包括交流電源1、斷路保護(hù)器2、變壓器BT13、整流橋VC1-VC34、IGBT開關(guān)元件5、脫磁線圈XQ 6、補(bǔ)償系統(tǒng)7、控制變壓器BT28、控制電源KZDY 9、CPU板10、反饋模塊11、保護(hù)系統(tǒng)12、傳感器13 ;其中CPU板10用于接收由傳感器傳送的電流信號(hào)，經(jīng)反饋模塊處理后經(jīng)過放大、比較以及脈寬調(diào)制后形成閉環(huán)，使輸出電流恒定達(dá)到恒磁場(chǎng)的目的；同時(shí)處理當(dāng)IGBT出現(xiàn)故障后，輸出的故障信號(hào)經(jīng)過自鎖電路的處理使輸出信號(hào)關(guān)閉，達(dá)到保護(hù)IGBT的作用；反饋模塊11用于接收來自傳感器的信號(hào)后經(jīng)過自身的處理送到CPU板作為CPU板的輸入信號(hào)源；保護(hù)系統(tǒng)12用于為了使線圈兩端得到穩(wěn)定的電壓以及避免由接線電感而引起的高壓擊穿IGBT而采取的措施；傳感器13用于采集電路中電流信號(hào)，同時(shí)將此信號(hào)輸送到反饋模塊。
[0010]所述恒磁場(chǎng)脫磁器中，交流電源I經(jīng)斷路保護(hù)器2給變壓器BT13和控制變壓器BT28提供輸入交流電源、其中變壓器BT13經(jīng)整流橋VC1-VC34整流后給IGBT開關(guān)元件5提供直流電源；控制變壓器BT28經(jīng)控制電源KZDY 9后給CPU板10提供工作電壓。CPU板10驅(qū)動(dòng)IGBT導(dǎo)通，IGBT開關(guān)元件5和補(bǔ)償系統(tǒng)7之間接入脫磁線圈XQ 6、反饋模塊HI 11分別接傳感器13和CPU板10，保護(hù)系統(tǒng)12和補(bǔ)償系統(tǒng)7相連。
[0011]所述恒磁場(chǎng)脫磁器中，CPU板10包括控制模塊、調(diào)理模塊和四個(gè)光電隔離模塊U1-U4，其中調(diào)理模塊接收到電流反饋的信號(hào)后進(jìn)行運(yùn)算放大調(diào)整處理，此后送入控制模塊，控制模塊將此信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制后輸出兩路控制信號(hào)，其中一路控制信號(hào)經(jīng)光電隔離模塊U2隔離后將信號(hào)傳送入IGBT1，另一路控制信號(hào)經(jīng)光電隔離模塊U3隔離后將信號(hào)傳送入IGBT2。光電隔離模塊U1、光電隔離模塊U4將IGBT的故障信號(hào)隔離后送入調(diào)理模塊。
[0012]所述恒磁場(chǎng)脫磁器中，反饋模塊11的輸入端與傳感器的輸出端W、NO相連，反饋模塊的輸出端與CPU板的電流信號(hào)輸入端10、GND2相連。
[0013]所述恒磁場(chǎng)脫磁器中，保護(hù)系統(tǒng)12由電阻R41、電阻R42、快恢復(fù)二極管D、電阻R、無感電容C組成；其中電阻R41兩端分別與電解電容C41的正負(fù)極相連，電阻R42兩端分別與電解電容C42的正負(fù)極相連；快恢復(fù)二極管D和電阻R并聯(lián)后一端與無感電容C相連，另一端與電解電容C41的正極相連，無感電容C的另一端與電解電容C42的負(fù)極相連。
[0014]所述恒磁場(chǎng)脫磁器中，傳感器13為電流傳感器，初級(jí)穿過傳感器，次級(jí)輸出端V0、NO送入反饋模塊的輸入端。
[0015]所述恒磁場(chǎng)脫磁器中，在電解電容C41、C42兩端各并聯(lián)一個(gè)等值的電阻R41、R42，目的是保證在電容C41、C42兩端電壓相等，這樣兩個(gè)IGBT1、IGBT2交替導(dǎo)通時(shí)加在線圈XQ兩端的電壓一樣。
[0016]另外，在IGBT1、IGBT2兩端并聯(lián)一個(gè)由快恢復(fù)二極管D、電阻R、和無感電容C組成的電路，目的是吸收由接線導(dǎo)線等引起的電感值，用來保護(hù)由電感引起的高壓而擊穿IGBT。具體是快恢復(fù)二極管D和電阻R并聯(lián)后一端與無感電容C相連，另一端與電解電容C41的正極相連，無感電容C的另一端與電解電容C42的負(fù)極相連。
[0017]所述恒磁場(chǎng)脫磁器中，控制電源由三路電源組成，控制變壓器BT2的次級(jí)線圈有3個(gè)繞組組成，分別為繞組N1、N2、N3，其中繞組NI對(duì)應(yīng)的交流電壓ACl經(jīng)過整流橋Dl整流后，正極接入濾波電解電容Cl I的正極和三端穩(wěn)壓器WYl的輸入端I，整流橋Dl整流后的負(fù)極分別接入濾波電解電容Cll的負(fù)極、三端穩(wěn)壓器WYl的接地端2和濾波電解電容C12的負(fù)極，作為直流電源端GND1，三端穩(wěn)壓器WYl的輸出端3接入濾波電解電容C12的正極作為直流電源的正極Vl，也即Vl、GND1為交流電ACl整流后作為控制電源板的第一路直流電源。同理，繞組N2對(duì)應(yīng)的交流電壓AC2經(jīng)過整流橋D2整流后，正極接入濾波電解電源C21的正極和三端穩(wěn)壓器WY2的輸入端1，整流橋D2整流后的負(fù)極分別接入濾波電解電容C21的負(fù)極、三端穩(wěn)壓器WY2的接地端2和濾波電解電容C22的負(fù)極，作為直流電源端GND2，三端穩(wěn)壓器WY2的輸出端3接入濾波電解電容C22的正極作為直流電源的正極V2，也即V2、GND2為交流電AC2整流后作為控制電源板的第二路直流電源。繞組N3對(duì)應(yīng)的交流電壓AC3經(jīng)過整流橋D3整流后，正極接入濾波電解電容C31的正極和三端穩(wěn)壓器WY3的輸入端1，整流橋D3整流后的負(fù)極分別接入濾波電解電容C31的負(fù)極、三端穩(wěn)壓器WY3的接地端2和濾波電解電容C32的負(fù)極，作為直流電源端GND3，三端穩(wěn)壓器WY3的輸出端3接入濾波電解電容C32的正極作為直流電源的正極V3，也即V3、GND3為交流電AC3整流后作為控制電源板的第三路直流電源。
[0018]所述恒磁場(chǎng)脫磁器中，從信號(hào)反饋模塊HI反饋回來的信號(hào)；進(jìn)入調(diào)理模塊ICl后分別通過電阻R3接入到調(diào)理模塊ICl的同相端5腳、電阻R4接入調(diào)理模塊ICl的反相端6腳，調(diào)理模塊ICl的輸出端7腳與反向端6腳之間接一個(gè)電容C6和電阻R5形成比例積分放大電路，同時(shí)輸出端經(jīng)過一個(gè)電阻R6與控制模塊IC2的反向輸入端I腳相連。
[0019]所述恒磁場(chǎng)脫磁器中，調(diào)理模塊ICl的電阻R13的一端與來自控制模塊IC2的16腳相連提供一個(gè)電壓然后，另一端和電阻R14的一端相連后接入到ICl的同相端3腳，電阻R14的另一端接地GND2。由R13和R1