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稀土起重永磁吊的設計原理
時(shí)間：2022-03-01來(lái)源：起重機廠(chǎng)家瀏覽次數：140
稀土起重永磁吊的設計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(cháng)春13，25；2.長(cháng)料學(xué)，工鮮院。坐長(cháng)春13原，磁，回復曲線(xiàn)起始點(diǎn)，于其退磁曲線(xiàn)的*穴磁點(diǎn)或其下方吸重工茲廄童不腧胃磁方的磁路結構有機奸，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)機構和磁路組成，中磁路設計以以的核心。我們利用磁場(chǎng)疊加原理把起1永磁出的磁路15計成活動(dòng)磁系和固定磁系，活動(dòng)磁系可相對固定磁系運動(dòng)，實(shí)現磁場(chǎng)強度的加倍和相消，從而達到吸物卸物的目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計的基礎，也是決定材料的利用及磁路設計是否經(jīng)濟合邶的關(guān)鍵，對起重永磁吊設伯冷濟技術(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(zhù)15的改變，永磁體的退磁場(chǎng)強度儀，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(shuō)明工作點(diǎn)的選擇對起重永磁吊的吸重與所做機械功之間的定量關(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(cháng)度為25面積為知。由磁能密度公式可得每個(gè)間隙的磁能量為現在假設外力將吸物移動(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)距離所做的功應為么心，它應當等于2么，即有通過(guò)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原理有另方面，由磁路第基本方程磁勢方程即永磁體的磁勢隊與間隙中磁勢降的關(guān)系給出將式23代入式1得復能瓦隨起始工作點(diǎn)而變化，起始工作點(diǎn)不同可能達到的回復能的極限值也不相同1.只有恰當選擇起始作點(diǎn)，才能取得永磁體*大有用回復能。從起始點(diǎn)戶(hù)應當選抒在站人磁能積方，13；點(diǎn)下方能使。心回復能等能線(xiàn)及退磁曲線(xiàn)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中論述了設計起重永磁吊的磁路時(shí)永磁體的起始工作點(diǎn)應選在其退磁曲線(xiàn)的*大磁能積點(diǎn)或其下方。工作時(shí)應處于*大回復磁能處，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有定卸厭蛟磁體的數量問(wèn)。對定的磁路，使用什么樣性能的永磁體以及永磁體與磁路結構怎樣配置，才可使其使用的永磁體數量*小*經(jīng)濟合理，這是設計起重永磁吊磁路時(shí)應考慮的另個(gè)問(wèn)。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(mǎn)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，其配置要與磁路結構有機配合。由起重永磁吊永磁體如何排布，應與磁路具體結構相適應，要進(jìn)行反復設計計算以便使各永磁體漏磁達到*小，使用7欠磁體數量*少。反應起重永磁吊磁路設計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)濟技術(shù)指標不以定景衡量起迅永磁吊磁路設計的優(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(xiàn)3，前者性能，其磁能積為后者的倍多。設計的長(cháng)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為設計中的永磁體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，則永磁體費用為7.44萬(wàn)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)濟技術(shù)指標大幅度降低可動(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則費用為1.12萬(wàn)元，吸重為3.這樣吸重能力增加3.2節省3.1萬(wàn)元。在4中，把釹鐵砸稀土永磁體用定磁系，汴與磁路結構扣配合1亍兩處，使釹鐵曜77鐵氧體750，費爪為4.153萬(wàn)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(wàn)元，這是因為41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金屬型材時(shí)沖擊力較小，對磁性穩定影響較小，而且方形磁路內空間較大，故可用性能較低用量大的鐵氧體永磁體來(lái)設計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永磁體費用為1.773萬(wàn)元，吸重成本比降為，56萬(wàn)元，即產(chǎn)生吸力的永磁體費用為560元，這是十分經(jīng)濟的通過(guò)1述對比分析可知，目前設計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，其磁路結構如陽(yáng)如所降低丁吸1誠木比，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(lèi)起重磁吊的磁力線(xiàn)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轉軸8內磁軛1外磁軛2墊板38鐵氧體46磁極鞘5釹鐵硼7轉軸9內磁軛被吸鋼鐵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(qián)鐵硼6內磁輒7被吸鋼鐵7內磁軛8被吸鋼鐵它懸在內外磁軛中間，不易復接受沖擊力的作用。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，的磁路結構。該磁路結構與牝的磁路結構相比較，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。這充分明在設計起重永磁體磁路時(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*大有用回復能與起始工作點(diǎn)有關(guān)，而起重永磁吊的吸重又與回復能成正比，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(wèn)。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計。即設計起重永磁吊既要滿(mǎn)足定的吸重比又要使其使用的永磁體數量*少，以達到*經(jīng)濟合理。
1易敬曾。磁路計算與磁路設計厘。成都成都電訊工程學(xué)院出版社。1987.
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