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永磁起重器知识

永磁起重器在钢铁行业中的应用,您了解吗

电脉冲永磁起重器在钢铁行业中的应用,您了解吗?

 

在钢铁行业中,坯料、板材、管材等物料运输随处可见,一般采用天车吊装及辊道传输方式。永磁吸吊器可省去天车吊装时捆扎挂钩等重复而繁重的工作,提高工作效率,也可以与其他机构配合使用,实现辊道传输时无法实现的升降运动,具有一定的优势。随着稀土材料的发展,高剩磁、高磁能积、高矫顽力的磁性材料问世,加上对磁踣原理的进一步认识,使用永磁材料的磁力吊具随之产生。其中,电脉冲永磁起重器除了体积小,自重轻,无需失电保护,可靠性和安全性高,节能以外,还可以通过电控方式充磁去磁,实现自动化吸吊卸重,是钢铁行业物料输送的一大趋势。

 

磁力吊

 

工作原理

 

磁力吊按工作原理可分为永磁起重器,电磁起重器和电脉冲永磁起重器3种。

 

永磁起重器

 

永磁起重器对永磁材料进行一次性充磁,将两块永磁体嵌在磁轭中,改变两块永磁体与磁轭的相对位置,利用磁路的变化,实现吸吊卸重。

 

磁力线从上永磁体N极通过磁轭到下永磁体S极,磁路内部封闭,为卸重;磁力线从左永磁体N极通过钢管到右永磁体s极,磁路经外部钢管封闭,为吸吊。

 

在起重作业过程中,永磁起重器不需要通电流,靠永磁体的磁力把钢铁等铁磁性物件吸吊起来。相对于电磁起重器而言,永磁起重器因为不存在因停电而发生事故的问题,又由于不需要防断电装置,所以永磁起重器具有节省能源,安全可靠,使用成本低等优点一般而言,永磁起重器体积和质量要比同级电磁起重器小,但为了吸吊后的卸重,必然设置转动机构实现磁路转换,对其使用寿命,可靠性均有影响,不利于自动化控制,适用于手工操作,如搬运零部件等效率要求不高的场合。

 

电磁起重器

 

电磁起重器一般由线圈和软磁材料的铁芯(磁轭)组成。电磁起重系统的工作原理相对简单,工作时由上层电控系统控制全部或部分电磁铁协同工作,线圈通电建立磁场,磁轭与被吸物构成封闭磁路,从而达到吸吊目的。

 

电磁铁将电能转变为磁能,即磁场是建立在通电的基础上的,工作中的磁力维持需要一直源源不断的电力,耗电量大,一旦失电,重物跌落,使用安全性低。为了解决安全问题,需采用后备电源等补救措施,使成本上升。吸吊时需长期通电,线圈截面积大,质量大。

 

电脉冲永磁起重器

 

永磁材料本无极性,充磁后才具有极性。充磁线圈的电流方向不同,永磁体的极性不同。充磁线圈断电后,永磁材料的磁性永存,极性不变。电脉冲永磁起重器就是利用短暂的充磁电脉冲改变永磁材料中的极性方向,从而改变永磁起重器内磁路,达到吸吊和卸重的目的。


电脉冲永磁起重器吸吊时无需长期通电,掉电时仍然保留吸力,既具有永磁安全节能的优势,又拥有电磁极性转换方便的特点。电脉冲永磁起重器集上述两种磁力吊的优点于一身,而且线圈截面积小,质量小,利于实现自动化。

 

电脉冲永磁起重器吊装的自动化

 

磁极布置方向

 

电脉冲永磁起重器与钢管的位置关系,也就是磁极N、 S与钢管是半径方向布置还是轴向布置。对单根钢管,两种布置方式均可实现;对紧靠在一起成排钢管的情况,采用轴向布置N 、S极是优选方案。这样不论钢管半径多大,不论钢管在电脉冲永磁起重器吸吊面上的位置是哪种,均能保证基本一致的吸吊力。

 

考虑吸吊成排钢管,每个电脉冲永磁起重器设计成长方形,长度取决于管排的宽度。电脉冲承磁起重器宽度取决于吸吊质量。电脉冲永磁起重器的个数取决于钢管的长度,半径和壁厚3个参数。

 

结构形式与磁力切换

 

电脉冲永磁起重器可采用多种方法及结构形式。  根据永磁材料的矫顽力、剩磁和磁能积等特性的不同,选用充磁后的NdFeB材料进行极性布置,将未充磁的AlNiCo材料放置在充磁线圈内使用时,仅对AlNiCo材料进行变换极性的充磁控制。当两者极性相同,磁场叠加,磁路通过被吸吊钢材完成吸吊动作;当两者极性相反,碰路在电脉冲永磁起重器内部构成回路,电脉冲永磁起重器对外不具备吸吊的功能,释放钢材,完成卸重动作。

 

从控制及外部表现来看,在送入瞬间正向脉冲时,其恒定的永磁力对外显示为工作磁力;在送入瞬间反向脉冲电源时,永磁力在磁铁内部闭合,不显示磁力(退磁状态)。

 

结语

 

电脉冲永磁起重器因无机械运动部件,使用寿命长;工作过程中只需通入瞬间脉冲电流,吸吊状态无需电源保持,安全,可靠,成本低;由于电永磁材料充退磁时间短,极性改变控制方便,减小起重器尺寸,有利于机电一体化的设计应用,提高相关产品的生产效率。电脉冲永磁起重器克服了永磁起重器和电磁起重器的缺点,集结了二者的优点。

 

在钢管成形打捆设备中采用了电脉冲永磁起重器,对不同管径的成排钢管进行整体吊装。实践证明,电脉冲永磁起重器可节省电能85%以上,钢管表面剩磁小于20Gs,效果良好。

 

电脉冲永磁起重器在钢铁行业中的应用,您了解了吗?

 

 



标签:   永磁起重器 永磁吸吊器 磁力吊具
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点击次数:  更新时间:2017-12-12 19:27:24  【打印此页】  【关闭