中频脱磁器的原理与设计

在铁矿的磁选工艺中，铁矿粉经过磁选机后被磁化，彼此之间相互吸引而聚集在一起，形成磁团聚。矿粉进入震动筛后，不容易被筛下。这样部分矿浆又返回到球磨机，使生产效率大大降低。带磁性的矿浆不仅容易糊筛子，严重时会在分级机上形成很厚的铁粉，影响铁粉的分级和输送。

为了解决上述问题，人们经过了大量的研究和试验，得出结论：让矿浆经过频率几百赫兹以上的衰减的正弦波磁场，即可将铁粉中的磁性退掉。目前，许多磁选厂使用了脱磁器，为了便于用户在实际中对脱磁器维护、维修，本文将从信号波形的角度，详细介绍脱磁器的控制电路原理和设计过程。
　　
脱磁器原理
当被磁化的铁粉通过衰减的正弦波磁场时，能够达到有效的退磁效果。退磁效果与正弦波的频率有关，当频率大于800Hz时，退磁效果明显变好。退磁效果还与磁场强度有关，通常磁场强度大于矫顽磁力的5倍即可。为了达到上述性能指标，目前普遍采用的电路形式如图1所示，工作原理如下：当可控硅SCR2导通时，电感L1、电容C1构成一个并联谐振回路，如果初始状态电容C1两端有电压，则震荡电路会产生衰减的正弦波震荡，波形如图2所示。这样就在线圈内形成了与之同样的磁场。该正弦波应该从最高的幅度逐渐衰减到0，才能保证更好的脱磁效果。

图1 脱磁器原理图

图2 衰减正弦磁场波形
　　
控制单元设计
图1中的电容、电感决定了震荡频率f0，电容容量和回路中的损耗决定了衰减的时间。当电容C1=150μf，电感L1=200μh时，理论的震荡频率是914Hz，由于实际电路中存在误差，实测值约800Hz，衰减的时间超过20ms。

控制原理是：首先通过380V交流电给C1充电，正半周SCR1导通，完成充电过程，负半周SCR1自动截止，C1电压一直保持到下一个正半周期信号到来。此时开通SCR2，使C1、L1形成回路，产生自由震荡并完成放电。如此反复循环，即达到了理想的磁场波形。

为此控制单元给SCR1和SCR2施加的控制信号的仿真波形如图3所示，其中还包含有交流电输入信号和震荡输出信号，从上到下的波形依次为输入的交流电信号、SCR1的控制信号、SCR2的控制信号、震荡线圈信号的波形。

图3 信号波形