稀土起重電磁鐵的整體設(shè)計(jì)

?　　設(shè)計(jì)起重電磁鐵的關(guān)鍵是磁路設(shè)計(jì)，利用磁場疊加原理把磁路設(shè)計(jì)成兩個磁系，一個磁系可相對另一個磁系運(yùn)動實(shí)現(xiàn)工作磁軛面上的磁場強(qiáng)度加強(qiáng)和相消達(dá)到卸物吸物的目的，這是總的設(shè)計(jì)思想。

　　總的設(shè)計(jì)思想的實(shí)現(xiàn)，是由傳動機(jī)械帶動一個磁系相對另一個磁系運(yùn)動使得兩個磁系在工作磁軛面_上的磁場強(qiáng)度，在不吸物時合成磁場強(qiáng)度為零，吸物狀態(tài)時加強(qiáng)。這樣，一般來說起重電磁鐵應(yīng)由轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，磁路和承受吸力的殼體所組成。由于磁路結(jié)構(gòu)的不同，殼體可為磁路組成部分時選用導(dǎo)磁材料，殼體不為磁路組成部分時選用無磁材料。

　　為實(shí)現(xiàn)總的思想，我們采取了多種設(shè)計(jì)方案。①兩個磁系相對平動時，上下磁系均由結(jié)構(gòu)形式相同的單元復(fù)合電磁體所組成。所謂復(fù)合電磁體是由稀土電磁體和由導(dǎo)磁材料做成的磁軛所組成。設(shè)計(jì)了平移式20噸和50噸稀土起重電磁鐵。②兩個磁系相對轉(zhuǎn)動時，上磁系繞固定軸相對下磁系轉(zhuǎn)動。在這種旋轉(zhuǎn)式當(dāng)中，設(shè)計(jì)了上下兩個磁系均由結(jié)構(gòu)相同的單元復(fù)合電磁體所組成，工作磁軛面為弧形，用于起吊φ273無縫管，又設(shè)計(jì)了圓形的工作磁軛為平面的起重20噸的起重電磁體。

　　從上述可知稀土電磁鐵，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一是稀土電磁材料的選擇。因?yàn)樗c電磁鐵性能和造價緊密相關(guān)，也是磁路設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。選擇電磁鐵所用稀上電磁材料有三條基本要求。其一是電磁材料具有較高的磁性能，格外要求Br和Hc要高，較低的溫度系數(shù)；其二是電磁材料價格比較便宜；其三材料磁性能一致性好，尺寸精度高。又由于研制稀土電磁鐵是用于常溫工作狀態(tài)，故選擇加鏑的釹鐵硼材料，它能較好符合上述三項(xiàng)要求。

　　通過設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證及起重電磁鐵樣機(jī)試制的成功說明，該磁路設(shè)計(jì)以及稀土電磁鐵的設(shè)計(jì)是切實(shí)可行的。