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电永磁起重器的CAD

摘要

永磁起重器是当前国际上流行的新型磁力吊具


本文利用计算机进行电永磁起重器的设计,CAD(计算机辅助设计)。


根据有限元法计算起重永磁铁的磁场,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,有限元法,计算机辅助设计, CAD

 

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


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,消除了磁盘的发势影响。


意大利TECNOMAGNETE公司用电永磁桥型磁路制成永磁起重器磁铁,h8工作(起磁,退磁各100),消耗电能为800w·h,而相当的起重电磁铁则至少消耗电能为30000w·h


法国Barillon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


磁力吸盘有电磁式,永磁式及电永磁式


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),但对较大规格的起重器而言,去载困难,有时甚至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(比如铝镍钻)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,铝镍钻充磁,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,使铝镍钻退磁,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。

 

由于铝镍钻材料的矫顽力较低,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、计算机技术和专业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,并给这些国家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,从而确定最佳方案。


在参数设计阶段,我们使用正交表与有限元法相结合,得出所设计系统的最佳结构参数和电气参数。


最后,对这一最佳设计进行容差分析,确定有关零部件的公差。

 

3 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计算机辅助设计。

 

关于电永磁起重器的CAD,就为您大致介绍到这里。



标签:   永磁起重器 磁力吊具 起重永磁铁
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点击次数:  更新时间:2018-05-26 15:20:34  【打印此页】  【关闭