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稀土起重永磁吊的設(shè)計(jì)原理
時(shí)間：2022-03-01來源：起重機(jī)廠家瀏覽次數(shù)：140
稀土起重永磁吊的設(shè)計(jì)原理丁寧王龍山何平吉林大學(xué)麟概科學(xué)杠程植吉林長(zhǎng)春13，25；2.長(zhǎng)料學(xué)，工鮮院。坐長(zhǎng)春13原，磁，回復(fù)曲線起始點(diǎn)，于其退磁曲線的*穴磁點(diǎn)或其下方吸重工茲廄童不腧胃磁方的磁路結(jié)構(gòu)有機(jī)奸，心目前世界各地使用的起重磁吊可分為兩種起重電磁吊和電磁永磁相結(jié)合的起重磁吊。它們具有些不可克服的缺點(diǎn)，如消耗電量大使用壽命短維修工作量大特別是高溫起重電磁吊安全可靠性差以及需要有價(jià)格昂貴的附屬設(shè)備，為此我們研制了稀土起重永磁吊。稀土起重永磁吊通常由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和磁路組成，中磁路設(shè)計(jì)以以的核心。我們利用磁場(chǎng)疊加原理把起1永磁出的磁路15計(jì)成活動(dòng)磁系和固定磁系，活動(dòng)磁系可相對(duì)固定磁系運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)強(qiáng)度的加倍和相消，從而達(dá)到吸物卸物的目1永磁體，作點(diǎn)的選擇磁路中的磁體的工作點(diǎn)的確定與選擇是磁路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是決定材料的利用及磁路設(shè)計(jì)是否經(jīng)濟(jì)合邶的關(guān)鍵，對(duì)起重永磁吊設(shè)伯冷濟(jì)技術(shù)指砧吸重比有立接的影響。這足囚為起，水磁吊的磁路是隨工作間隙變化而變化的動(dòng)態(tài)磁路，從1可，工作間隙是不斷變化的，隨著15的改變，永磁體的退磁場(chǎng)強(qiáng)度儀，和。1作點(diǎn)都將改變工作起始點(diǎn) 同。永磁體提供給磁路的能以及產(chǎn)生的1頻篾，4丁讀碰級(jí)釀幕品顱1拄減，糾島，犯燦吸力就有很大不同。下面以起重永磁吊在起重吸物時(shí)，磁體工作點(diǎn)隨被吸物與磁極面之間的間隙變化而變化的情況，說明工作點(diǎn)的選擇對(duì)起重永磁吊的吸重與所做機(jī)械功之間的定量關(guān)系的影響。
下面分析起重永磁吊在1的情況下，將吸物吸合到起重永磁吊工作磁極面上即變到化狀態(tài)時(shí)起重永磁吊對(duì)被吸物的吸力在1中，存在兩個(gè)串聯(lián)的工作間隙，每個(gè)工作間隙客的長(zhǎng)度為25面積為知。由磁能密度公式可得每個(gè)間隙的磁能量為現(xiàn)在假設(shè)外力將吸物移動(dòng)么的距離，則兩個(gè)間隙能量的總變化為另方面吸物受吸力尸，移動(dòng)距離所做的功應(yīng)為么心，它應(yīng)當(dāng)?shù)扔?么，即有通過兩個(gè)工作間隙公的有用磁通屯，戌，5由磁路第基本方程磁通連續(xù)原理有另方面，由磁路第基本方程磁勢(shì)方程即永磁體的磁勢(shì)隊(duì)與間隙中磁勢(shì)降的關(guān)系給出將式23代入式1得復(fù)能瓦隨起始工作點(diǎn)而變化，起始工作點(diǎn)不同可能達(dá)到的回復(fù)能的極限值也不相同1.只有恰當(dāng)選擇起始作點(diǎn)，才能取得永磁體*大有用回復(fù)能。從起始點(diǎn)戶應(yīng)當(dāng)選抒在站人磁能積方，13；點(diǎn)下方能使。心回復(fù)能等能線及退磁曲線重永磁吊用較少永磁體便具有較大吸力，即可提高吸重2起重永磁吊的吸寬比與吸重成本比在上節(jié)中論述了設(shè)計(jì)起重永磁吊的磁路時(shí)永磁體的起始工作點(diǎn)應(yīng)選在其退磁曲線的*大磁能積點(diǎn)或其下方。工作時(shí)應(yīng)處于*大回復(fù)磁能處，以保證所用的永磁體能夠產(chǎn)生*大的吸力。但這只是能夠充舜劃秘磁體的作月以挪永磁體使潘合聊不能完觸戰(zhàn)有定卸厭蛟磁體的數(shù)量問。對(duì)定的磁路，使用什么樣性能的永磁體以及永磁體與磁路結(jié)構(gòu)怎樣配置，才可使其使用的永磁體數(shù)量*小*經(jīng)濟(jì)合理，這是設(shè)計(jì)起重永磁吊磁路時(shí)應(yīng)考慮的另個(gè)問。起重永磁吊由兩個(gè)磁體組成，這樣就存在3個(gè)磁體之間的互相作用。每個(gè)磁體不但處于自己產(chǎn)生的退磁場(chǎng)中，而且又處在另外兩個(gè)磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，每個(gè)磁體所組成的磁路就成為其它兩個(gè)磁體組成的磁路的漏磁路，故首先就要盡量減小3個(gè)磁體之間的漏磁。為此，要在滿足工作點(diǎn)的前提下，增大3個(gè)磁體之間磁路的磁阻。磁路要使用兩種磁性能相差較大的永磁體，其配置要與磁路結(jié)構(gòu)有機(jī)配合。由起重永磁吊永磁體如何排布，應(yīng)與磁路具體結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，要進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)計(jì)算以便使各永磁體漏磁達(dá)到*小，使用7欠磁體數(shù)量*少。反應(yīng)起重永磁吊磁路設(shè)計(jì)水平高低的吸重比吸重7欠磁體重量和吸重成本比永磁體成本吸重堤起，永磁吊的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不以定景衡量起迅永磁吊磁路設(shè)計(jì)的優(yōu)劣3吸重相近的4個(gè)磁路。20.00釹鐵，目前，可用于常溫起重永磁吊的永磁體有欽鐵硼稀土永磁體和鐵氧體永磁體兩種，其退磁曲線3，前者性能，其磁能積為后者的倍多。設(shè)計(jì)的長(zhǎng)1.1寬常溫吸重271左右的方形起重永磁吊使用了這兩種永磁體。4為設(shè)計(jì)中的永磁體3和9皆為釹鐵硼稀土永磁體磁路用了1861釹鐵硼稀七水磁體。吸為27.8，如果釹飲砸單價(jià)為400元，則永磁體費(fèi)用為7.44萬元。在41的磁路中，使用了兩種磁性能相差較大的永磁體。使吸重成本比這經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)大幅度降低可動(dòng)磁系巾的永磁體5米用的是欽鐵硼稀土防定磁系的水磁體義采⑴的足鐵體永eaNhP，e，tm，et磁休，為749如汜鐵試體單價(jià)為15治1則費(fèi)用為1.12萬元，吸重為3.這樣吸重能力增加3.2節(jié)省3.1萬元。在4中，把釹鐵砸稀土永磁體用定磁系，汴與磁路結(jié)構(gòu)扣配合1亍兩處，使釹鐵曜77鐵氧體750，費(fèi)爪為4.153萬元，吸重28.3兩種永磁體用量與41的基本相等，但41中的起重永磁吊的磁路比4，中的吸重能力增加了3.2吸重成本比降為14萬元，這是因?yàn)?1中磁體間的漏磁比4，小，所以吸重成本比降低。常溫方形的起重永磁吊吸重成本比還可以大幅度減小。雖然鐵氧體永磁體矯頑力較小般為240但由于常溫方形起重永磁吊用于起運(yùn)金屬型材時(shí)沖擊力較小，對(duì)磁性穩(wěn)定影響較小，而且方形磁路內(nèi)空間較大，故可用性能較低用量大的鐵氧體永磁體來設(shè)計(jì)常溫方形起重永磁吊。44，可動(dòng)磁系的永磁體4和固定磁系的永磁體26均是鐵氧體永磁體?？傆昧繛?2永磁體費(fèi)用為1.773萬元，吸重成本比降為，56萬元，即產(chǎn)生吸力的永磁體費(fèi)用為560元，這是十分經(jīng)濟(jì)的通過1述對(duì)比分析可知，目前設(shè)計(jì)常溫方形起重水磁吊時(shí)其永磁體采用鐵氧體永磁體*合適，其磁路結(jié)構(gòu)如陽如所降低丁吸1誠(chéng)木比，4，的起1永磁吊采叫種忭能，較大的永磁體適合用于起運(yùn)廢鋼鐵，其用量占總起重磁吊用量的13.由于要求起重磁吊能把距其工作磁極面35，的幾噸重的吸物吸住，所以這類起重磁吊的磁力線穿透深度要大，故必須使用高矯頑1外磁軛2墊片359釹鐵硼46磁極鞘7轉(zhuǎn)軸8內(nèi)磁軛1外磁軛2墊板38鐵氧體46磁極鞘5釹鐵硼7轉(zhuǎn)軸9內(nèi)磁軛被吸鋼鐵1外磁輒24磁極鞘3鐵氧體1外磁軛246鐵氧體35磁極鞘58錢鐵硼6內(nèi)磁輒7被吸鋼鐵7內(nèi)磁軛8被吸鋼鐵它懸在內(nèi)外磁軛中間，不易復(fù)接受沖擊力的作用。作業(yè)環(huán)境惡劣，既仃振動(dòng)力又存沖山1力的情況下，必須用4，的磁路結(jié)構(gòu)。該磁路結(jié)構(gòu)與牝的磁路結(jié)構(gòu)相比較，只是永磁體換了下位置，7欠磁體用量不變，但后者較前者吸重能力增加了2.7并且吸重比提高，吸重成本比下降。這充分明在設(shè)計(jì)起重永磁體磁路時(shí)，只有選用不同磁性能的永磁體并合理配置，*大限度地減小磁路中各磁體磁通路的相漏磁，才能增大有磁訕。捉吸重比。降低吸巫成本比。
4結(jié)論⑴由于起重永磁吊的磁路是隨工作間隙變化而變化的動(dòng)態(tài)磁路*大有用回復(fù)能與起始工作點(diǎn)有關(guān)，而起重永磁吊的吸重又與回復(fù)能成正比，因此起始工作點(diǎn)選取在*大磁能積點(diǎn)或其下方，吸重*大。
2由于起重永磁吊的磁路刷定河動(dòng)兩個(gè)磁系組成，磁路*多可，3個(gè)水磁體故存在卷扣互漏磁的問。為了減小其相互間的漏磁，就存在選用哪種永磁體及如何排布才能使漏磁*小，達(dá)到吸重比高和吸重成本比低的高水平的起重永磁吊的磁路設(shè)計(jì)。即設(shè)計(jì)起重永磁吊既要滿足定的吸重比又要使其使用的永磁體數(shù)量*少，以達(dá)到*經(jīng)濟(jì)合理。
1易敬曾。磁路計(jì)算與磁路設(shè)計(jì)厘。成都成都電訊工程學(xué)院出版社。1987.
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