电永磁起重器的CAD，您了解吗？
电永磁起重器是当前国际***行的新型磁力吊具。本文利用计算机进行电永磁起重器的设计,根据有限元法计算起重永磁铁磁场,用三次设计法进行优化设计,使设计结果具有科学性和准确性。
关键词: 电永磁起重器, 磁力吊具,起重永磁铁
0引言
八十年代以来,国际上出现了用磁差原理设计的电永磁磁力吊具。如西德Tecnomag netica-公司及意大利ATHENA公司,生产用于铣床及磨床的电永磁吸盘,消除了磁力吸盘的发势影响。意大利TECNOMAGNETE公司用电永磁桥型磁路制成起重永磁铁,按h8工作(起磁,退磁各100次),消耗电能为800 w·h,而相当的起重电磁铁则***少消耗电能为30000w·h.法国Braillon场n公司,利用单元磁路的磁差式小型电永磁起重器(1.25t),自重只有65kg,耗电也只有相应电磁铁的1/6。,且由于靠永磁吸持,故不会出现因掉电而掉载的事故。
1磁差式电永磁起重器的工作原理
永磁起重器有电磁式,永磁式及电永磁式三种。电磁起重器由于其耗能多,如不加额外措施还会出现因掉电而掉载的事故,因而使用不便。永磁起重器可以节能,操作安全(不会掉载),但对较大规格的永磁起重器而言,去载困难,有时甚***是人的能力所不及的。电永磁起重器有两种,其一是吸持靠永磁,而退磁时,靠去磁绕组施加一个反向磁通,使被吸件中的磁通近似为零,从而达到去载的目的;另一种是磁差式电永磁起重器,它采用低矫顽力的永磁材料(比如铝镍钴)作为可逆磁极,它可以充退磁。下面介绍它的工作原理。
当吸吊铁磁重物时,铝镍钴充磁,它和主磁极一起吸吊重物。而当需要去载时,则将退磁绕组接通,使铝镍钴退磁,并成为主磁通的主要通道,而通过被吸件的磁通只有极少一部分.从而达到去载的目的。
由于铝镍钴材料的矫顽力较低,所以一般充磁和退磁还是容易的。由于充磁时磁密较高,为避免主磁极退磁,在主磁极两侧都加有软铁,使软铁饱和,从而保护主磁极。为了解决拖带电源不便的问题及在无电源的场合使用,我们采用电池供电,电容储能式充电和放电电路。
该电路由振荡器、变压器、整流器、储能电容及充退磁开关和充退磁绕组等组成。振荡器电源采用小型镍福电池供电。由于它可以反复多次充电,因而使用时间长.也可备用一组电池,使永磁起重器能连续工作。由于充放电的短时电流很大,我们采用可控硅作为充放电开关,使控制电流极小,便于采用无线电遥控装置。
2二维磁铁磁场的有限元分析（此处主要为大量公式推导，故省略）
3 三次设计方法
三次设计法是近年来工程设计领域中将数理统计方法、计算机技术和知识结合起来进行工程设计的实用、有效方法。这一先进的设计方法在日本及美国等应用十分广泛,并给这些的企业带来了巨大的经济效益.三次设计方法包括系统设计、参数设计及容差设计三个阶段,在系统设计阶段,我们着重分析各种电永磁起重器的结构形式,激磁电路方案,从而确定可行方案。在参数设计阶段,我们使用正交表与有限元法相结合,得出所设计系统的优化结构参数和电气参数。后,对这一初始设计进行容差分析,确定有关零部件的公差。
4设计结果
根据上述理论,我们编制成软件包,对前述电永磁起重器进行CAD。
电永磁起重器的CAD，您了解了吗？
