稀土起重電磁鐵的整體設計

?　　設計起重電磁鐵的關(guān)鍵是磁路設計，利用磁場(chǎng)疊加原理把磁路設計成兩個(gè)磁系，一個(gè)磁系可相對另一個(gè)磁系運動(dòng)實(shí)現工作磁軛面上的磁場(chǎng)強度加強和相消達到卸物吸物的目的，這是總的設計思想。

　　總的設計思想的實(shí)現，是由傳動(dòng)機械帶動(dòng)一個(gè)磁系相對另一個(gè)磁系運動(dòng)使得兩個(gè)磁系在工作磁軛面_上的磁場(chǎng)強度，在不吸物時(shí)合成磁場(chǎng)強度為零，吸物狀態(tài)時(shí)加強。這樣，一般來(lái)說(shuō)起重電磁鐵應由轉動(dòng)機構，磁路和承受吸力的殼體所組成。由于磁路結構的不同，殼體可為磁路組成部分時(shí)選用導磁材料，殼體不為磁路組成部分時(shí)選用無(wú)磁材料。

　　為實(shí)現總的思想，我們采取了多種設計方案。①兩個(gè)磁系相對平動(dòng)時(shí)，上下磁系均由結構形式相同的單元復合電磁體所組成。所謂復合電磁體是由稀土電磁體和由導磁材料做成的磁軛所組成。設計了平移式20噸和50噸稀土起重電磁鐵。②兩個(gè)磁系相對轉動(dòng)時(shí)，上磁系繞固定軸相對下磁系轉動(dòng)。在這種旋轉式當中，設計了上下兩個(gè)磁系均由結構相同的單元復合電磁體所組成，工作磁軛面為弧形，用于起吊φ273無(wú)縫管，又設計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，設計的關(guān)鍵之一是稀土電磁材料的選擇。因為它與電磁鐵性能和造價(jià)緊密相關(guān)，也是磁路設計的出發(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；其二是電磁材料價(jià)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要求。

　　通過(guò)設計、實(shí)驗、驗證及起重電磁鐵樣機試制的成功說(shuō)明，該磁路設計以及稀土電磁鐵的設計是切實(shí)可行的。