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永磁體和磁軛是永磁起重器中的重要組成部分,那么它們的選材上有什么需要注意的地方呢?
1、? 永磁體材料的選擇
永磁材料又稱為硬磁材料,永磁起重器中的永磁體是磁吸力源,至關(guān)重要。
由下圖可見,選用高磁能積、高矯頑力的釹鐵硼或稀土鈷永磁材料無論磁路處于接近閉路的狀態(tài)(如被吸物為平整的鋼板,負(fù)載線2)或處于開路的狀態(tài)(=時(shí)工作點(diǎn)相對(duì)地都較高,工作磁密Bd較高,因而氣隙磁密B2也較高,可得到較大的磁吸力,但對(duì)于這兩類材料的充、退磁比較困難,相應(yīng)充、退磁裝置的造價(jià)也要高一些。釹鐵硼材料磁性能高、價(jià)格低、缺點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性差(易生銹),居里點(diǎn)低,所以在使用時(shí)應(yīng)采取表面防護(hù)措施,且不能再高溫環(huán)境下使用,普通釹鐵硼材料的使用溫度不應(yīng)高于80℃,所謂高溫型也只能在100~250℃下使用,否則其磁性能急劇下降。稀土鈷永磁合金的居里點(diǎn)高,可用于500℃左右的高溫,但價(jià)格高,不利于推廣。
當(dāng)被吸物為表面平整的厚鋼板時(shí)選用鋁鎳鈷或鐵鉻鈷永磁材料比較合適,此時(shí)負(fù)載線(如2)斜率大,而這兩類材料的剩磁Br高(鐵鉻鈷尤其突出),所以工作點(diǎn)較高,工作磁密Bd較高,因而氣隙磁密也較高,可得到較大的磁吸力,又一年這兩類材料的矯頑力較低,因而充、退磁比較容易,相應(yīng)充、退磁裝置的造價(jià)也較低。
2、? 磁軛材料的選擇
永磁起重器中組成的導(dǎo)磁磁路的磁軛為軟磁材料,希望它有較高的飽和磁通密度和較高的磁導(dǎo)率及較小的矯頑磁力,因而在磁化狀態(tài)有較小的磁阻,使得永磁磁勢消耗在磁軛中的磁壓降較小,從而得到較大的氣隙磁密和磁吸力,在非磁化狀態(tài)有較小的剩磁,使得卸重干凈徹底。
根據(jù)上述要求,可采用電工純鐵或疊合的電工硅鋼薄板作為磁軛材料,但這兩種材料的價(jià)格都較高,使得永磁起重器的成本增高,實(shí)際中常采用低碳鋼做磁軛材料,價(jià)格低且性能與機(jī)械強(qiáng)度都較好。
結(jié)論:起重永磁吸盤節(jié)能、省材、安全,制造成本與使用、維修費(fèi)用都大大低于普通電磁鐵吸盤,可望成為起重吸盤中的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
高磁性能的釹鐵硼永磁材料成永磁起重器的首選材料,期盼高居里點(diǎn)的釹鐵硼材料研制成功并投入市場,廉價(jià)而又具有較好的導(dǎo)磁性能與機(jī)械性能的低碳鋼可作為普通永磁吸盤磁軛用材。
混合永磁體育組合磁路設(shè)計(jì)的永磁起重器,可發(fā)揮不同類永磁體的有點(diǎn),彌補(bǔ)各自的不足,取得更高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
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