摘要電永磁起重器是當(dāng)前國(guó)際***行的新型磁力吊具。本文利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電永磁起重器的設(shè)計(jì),即CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）。根據(jù)有限元法計(jì)算起重永磁鐵的磁場(chǎng),用三次設(shè)計(jì)法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)結(jié)果具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。 關(guān)鍵詞:電永磁起重器,有限元法,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì), CAD。 0引言八十年代以來(lái),國(guó)際上出現(xiàn)了用磁差原理設(shè)計(jì)的電永磁磁力吊。如西德Tecnomag netica公司及意大利AT

摘要

電永磁起重器是當(dāng)前國(guó)際***行的新型磁力吊具。

本文利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電永磁起重器的設(shè)計(jì),即CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）。

根據(jù)有限元法計(jì)算起重永磁鐵的磁場(chǎng),用三次設(shè)計(jì)法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)結(jié)果具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞:

電永磁起重器,有限元法,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì), CAD。

0引言

八十年代以來(lái),國(guó)際上出現(xiàn)了用磁差原理設(shè)計(jì)的電永磁磁力吊。

如西德Tecnomag netica公司及意大利ATHENA公司,生產(chǎn)用于銑床及磨床的電永磁吸盤,消除了磁盤的發(fā)勢(shì)影響。

意大利TECNOMAGNETE公司用電永磁橋型磁路制成永磁起重器磁鐵,按h8工作(起磁,退磁各100次),消耗電能為800w·h,而相當(dāng)?shù)钠鹬仉姶盆F則***少消耗電能為30000w·h。

法國(guó)Barillon公司,利用單元磁路的磁差式小型電永磁起重器(1.25t),自重只有65kg,耗電也只有相應(yīng)電磁鐵的1/6。

且由于靠永磁吸持,故不會(huì)出現(xiàn)因掉電而掉載的事故。

1磁差式電永磁起重器的工作原理

磁力吸盤有電磁式,永磁式及電永磁式。

電磁起重器由于其耗能多,如不加額外措施還會(huì)出現(xiàn)因掉電而掉載的事故,因而使用不便。

永磁起重器可以節(jié)能,操作安全(不會(huì)掉載),但對(duì)較大規(guī)格的起重器而言,去載困難,有時(shí)甚***是人的能力所不及的。

電永磁起重器有兩種,其一是吸持靠永磁,而退磁時(shí),靠去磁繞組施加一個(gè)反向磁通,使被吸件中的磁通近似為零,從而達(dá)到去載的目的;

另一種是磁差式電永磁起重器,它采用低矯頑力的永磁材料(比如鋁鎳鉆)作為可逆磁極,它可以充退磁,下面介紹它的工作原理。

當(dāng)吸吊鐵磁重物時(shí)，鋁鎳鉆充磁,它和主磁極一起吸吊重物。

而當(dāng)需要去載時(shí),則將退磁繞組接通,使鋁鎳鉆退磁,并成為主磁通的主要通道,而通過(guò)被吸件的磁通只有極少一部分.從而達(dá)到去載的目的。

由于鋁鎳鉆材料的矯頑力較低,所以一般充磁和退磁還是容易的。

由于充磁時(shí)磁密較高,為避免主磁極退磁,在主磁極兩側(cè)都加有軟鐵,使軟鐵飽和,從而保護(hù)主磁極。

為了解決拖帶電源不便的問題及在無(wú)電源的場(chǎng)合使用,我們采用電池供電,電容儲(chǔ)能式充電和放電電路。

該電路由振蕩器、變壓器、整流器、儲(chǔ)能電容及充退磁開關(guān)和充退磁繞組等組成.振蕩器電源采用小型鎳福電池供電。

由于它可以反復(fù)多次充電,因而使用時(shí)間長(zhǎng)。

也可備用一組電池,使起重器能連續(xù)工作。

由于充放電的短時(shí)電流很大,我們采用可控硅作為充放電開關(guān),使控制電流極小,便于采用無(wú)線電遙控裝置。

2三次設(shè)計(jì)方法

三次設(shè)計(jì)法是近年來(lái)工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中將數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、計(jì)算機(jī)技術(shù)和知識(shí)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的實(shí)用、有效方法。

這一先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法在日本及美國(guó)等應(yīng)用十分廣泛,并給這些的企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

三次設(shè)計(jì)方法包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)及容差設(shè)計(jì)三個(gè)階段,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,我們著重分析各種電永磁起重器的結(jié)構(gòu)形式,激磁電路方案,從而確定可行方案。

在參數(shù)設(shè)計(jì)階段,我們使用正交表與有限元法相結(jié)合,得出所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)和電氣參數(shù)。

后,對(duì)這一初始設(shè)計(jì)進(jìn)行容差分析,確定有關(guān)零部件的公差。

3 設(shè)計(jì)結(jié)果

根據(jù)上述理論,我們編制成軟件包,對(duì)前述電永磁起重器進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。

關(guān)于電永磁起重器的CAD，為您大致介紹到這里。