永磁起重器在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用,您了解嗎

電脈沖永磁起重器在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用，您了解嗎？

在鋼鐵行業(yè)中，坯料、板材、管材等物料運(yùn)輸隨處可見，一般采用天車吊裝及輥道傳輸方式。永磁吸吊器可省去天車吊裝時捆扎掛鉤等重復(fù)而繁重的工作，提高工作效率，也可以與其他配合使用，實(shí)現(xiàn)輥道傳輸時無法實(shí)現(xiàn)的升降運(yùn)動，具有一定的優(yōu)勢。隨著稀土材料的發(fā)展，高剩磁、高磁能積、高矯頑力的磁性材料問世，加上對磁踣原理的進(jìn)一步認(rèn)識，使用永磁材料的磁力吊具隨之產(chǎn)生。其中，電脈沖永磁起重器除了體積小，自重輕，無需失電保護(hù)，可靠性和安全性高，節(jié)能以外，還可以通過電控方式充磁去磁，實(shí)現(xiàn)自動化吸吊卸重，是鋼鐵行業(yè)物料輸送的一大趨勢。

磁力吊

工作原理

磁力吊按工作原理可分為永磁起重器，電磁起重器和電脈沖永磁起重器3種。

永磁起重器

永磁起重器對永磁材料進(jìn)行一次性充磁，將兩塊永磁體嵌在磁軛中，改變兩塊永磁體與磁軛的相對位置，利用磁路的變化，實(shí)現(xiàn)吸吊卸重。

磁力線從上永磁體N極通過磁軛到下永磁體S極，磁路內(nèi)部封閉，為卸重；磁力線從左永磁體N極通過鋼管到右永磁體s極，磁路經(jīng)外部鋼管封閉，為吸吊。

在起重作業(yè)過程中，永磁起重器不需要通電流，靠永磁體的磁力把鋼鐵等鐵磁性物件吸吊起來。相對于電磁起重器而言，永磁起重器因?yàn)椴淮嬖谝蛲ｋ姸l(fā)生事故的問題，又由于不需要防斷電裝置，所以永磁起重器具有節(jié)省能源，###，使用成本低等優(yōu)點(diǎn)一般而言，永磁起重器體積和質(zhì)量要比同級電磁起重器小，但為了吸吊后的卸重，必然設(shè)置轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)磁路轉(zhuǎn)換，對其使用壽命，可靠性均有影響，不利于自動化控制，適用于手工操作，如搬運(yùn)零部件等效率要求不高的場合。

電磁起重器

電磁起重器一般由線圈和軟磁材料的鐵芯（磁軛）組成。電磁起重系統(tǒng)的工作原理相對簡單，工作時由上層電控系統(tǒng)控制全部或部分電磁鐵協(xié)同工作，線圈通電建立磁場，磁軛與被吸物構(gòu)成封閉磁路，從而達(dá)到吸吊目的。

電磁鐵將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇拍?，即磁場是建立在通電的基礎(chǔ)上的，工作中的磁力維持需要一直源源不斷的電力，耗電量大，一旦失電，重物跌落，使用安全性低。為了解決安全問題，需采用后備電源等補(bǔ)救措施，使成本上升。吸吊時需長期通電，線圈截面積大，質(zhì)量大。

電脈沖永磁起重器

永磁材料本無極性，充磁后才具有極性。充磁線圈的電流方向不同，永磁體的極性不同。充磁線圈斷電后，永磁材料的磁性永存，極性不變。電脈沖永磁起重器是利用短暫的充磁電脈沖改變永磁材料中的極性方向，從而改變永磁起重器內(nèi)磁路，達(dá)到吸吊和卸重的目的。

電脈沖永磁起重器吸吊時無需長期通電，掉電時仍然保留吸力，既具有永磁安全節(jié)能的優(yōu)勢，又擁有電磁極性轉(zhuǎn)換方便的特點(diǎn)。電脈沖永磁起重器集上述兩種磁力吊的優(yōu)點(diǎn)于一身，而且線圈截面積小，質(zhì)量小，利于實(shí)現(xiàn)自動化。

電脈沖永磁起重器吊裝的自動化

磁極布置方向

電脈沖永磁起重器與鋼管的位置關(guān)系，也是磁極N、 S與鋼管是半徑方向布置還是軸向布置。對單根鋼管，兩種布置方式均可實(shí)現(xiàn)；對緊靠在一起成排鋼管的情況，采用軸向布置N 、S極是優(yōu)選方案。這樣不論鋼管半徑多大，不論鋼管在電脈沖永磁起重器吸吊面上的位置是哪種，均能保證基本一致的吸吊力。

考慮吸吊成排鋼管，每個電脈沖永磁起重器設(shè)計成長方形，長度取決于管排的寬度。電脈沖承磁起重器寬度取決于吸吊質(zhì)量。電脈沖永磁起重器的個數(shù)取決于鋼管的長度，半徑和壁厚3個參數(shù)。

結(jié)構(gòu)形式與磁力切換

電脈沖永磁起重器可采用多種方法及結(jié)構(gòu)形式。  根據(jù)永磁材料的矯頑力、剩磁和磁能積等特性的不同，選用充磁后的NdFeB材料進(jìn)行極性布置，將未充磁的AlNiCo材料放置在充磁線圈內(nèi)使用時，僅對AlNiCo材料進(jìn)行變換極性的充磁控制。當(dāng)兩者極性相同，磁場疊加，磁路通過被吸吊鋼材完成吸吊動作；當(dāng)兩者極性相反，碰路在電脈沖永磁起重器內(nèi)部構(gòu)成回路，電脈沖永磁起重器對外不具備吸吊的功能，釋放鋼材，完成卸重動作。

從控制及外部表現(xiàn)來看，在送入瞬間正向脈沖時，其恒定的永磁力對外顯示為工作磁力；在送入瞬間反向脈沖電源時，永磁力在磁鐵內(nèi)部閉合，不顯示磁力（退磁狀態(tài)）。

結(jié)語

電脈沖永磁起重器因無機(jī)械運(yùn)動部件，使用壽命長；工作過程中只需通入瞬間脈沖電流，吸吊狀態(tài)無需電源保持，安全，可靠，成本低；由于電永磁材料充退磁時間短，極性改變控制方便，減小起重器尺寸，有利于機(jī)電一體化的設(shè)計應(yīng)用，提高相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。電脈沖永磁起重器克服了永磁起重器和電磁起重器的缺點(diǎn)，集結(jié)了二者的優(yōu)點(diǎn)。

在鋼管成形打捆設(shè)備中采用了電脈沖永磁起重器，對不同管徑的成排鋼管進(jìn)行整體吊裝。實(shí)踐證明，電脈沖永磁起重器可節(jié)省電能85%以上，鋼管表面剩磁小于20Gs，效果良好。

電脈沖永磁起重器在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用，您了解了嗎？