专利名称：永磁起重吸盘的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种永磁式起重装置。
传统的电磁式起重吸盘，在起重过程中均要通以强大的持续电流，故能量消耗比较大。若停电就会发生事故，为了作业安全，通常还要附加一种防断电装置，但该装置造价较高。
本实用新型的目的在于，设计一种节约电能又不需要防断电装置的最大起重量为3.0吨的永磁式起重吸盘。
本实用新型的技术方案是把多个单元磁路组合起来，共用一个顶轭。其所用单元磁路的数量，可依所要求的起重量大小来决定。被紧固在大顶轭上的钕铁硼永磁体，是以同性极相对排列的，其间的连接拉杆采用无磁钢材，从而单元磁路之间在横向上是彼此独立的。又由于单元磁路的纵向间距大于侧立轭和AlNiCo5永磁体之间的距离，因此单元磁路之间在纵向上也是彼此独立的。单元磁路，是由以钕铁硼永磁体构成的主磁路和以AlNiCo5永磁体构成的副磁路组成的所谓共轭磁路。用电脉冲对AlNiCo5永磁体进行磁化，以便完成＋Bs和－Bs之间的换向，故而实现了吸重和放重。上述的大顶轭，厚为20～30mm，宽为380mm，长可依单元磁路的数量而定。大顶轭，既起支撑整体的作用，又是各单元磁路的组成部分。被吸钢件，既是工作对象，也是各单元磁路的一部分。
各单元磁路中侧立轭到AlNiCo5永磁体之间的距离为50mm，侧立轭高为200mm。钕铁硼永磁体的尺寸为70×50×
mm3，AlNiCo5永磁体的尺寸为40×50×
mm3。各极头的面积均为35×40mm2。单元磁路的横向间距为130mm，纵向间距为60mm。
图1为一对单元磁路的横向结构示意图。每个单元磁路由钕铁磁体(1)、AlNiCo5永磁体(2)、中立轭(7)、顶轭(5)、侧立轭(6)、以及被吸钢件(8)组成。侧立轭(6)与顶轭(5)之间，用φ10×55的螺栓紧固在一起。两个单元磁路之间有一个可调动的无磁钢横梁(4)，再用一根穿过横梁的φ16×180的无磁钢拉杆(3)把一对单元磁路紧固在顶轭上。
线圈(10)是吸盘的心脏，用φ1.04的漆包线绕制而成，匝数为400～450，电阻为2.0～2.2Ω，可产生500mT的磁化场，绝缘电阻为100MΩ。线圈共绕11层漆包线，靠AlNiCo5永磁体(2)的底层绕10匝聚脂薄膜，每层之间还用4匝聚脂薄膜隔开，外部包一层复合绝缘纸。
图2是本装置的脉冲供电系统的原理图。整流充电系统(15)向脉冲电容器(17)充电，当电压达设定值时，自动断电电路(16)就使充电自动停止。接通开关(18)脉冲电容器就向线圈(10)放电，并在线圈中产生正反磁化的脉冲电流。电流的方向由双向开关(20)来改变。硅堆(19)为续流二极管，用来消除电流振荡。整个充放电过程由控制系统(21)控制。电容器组是由MW5－167型脉冲电容器并联组成的。
图3为本永磁起重吸盘实施例的正视剖面图。
以下结合附图详细叙述由20个单元磁路构成的最大起重量为3.0～3.5吨的永磁起重吸盘的实施例。整个吸盘长为1，170mm，宽为400mm，高为240mm。40个磁极头(9)直接与被吸钢板接触，形成20个彼此独立吸重磁路。线圈(10)的接线由接线孔(11)引出与接线板(12)相接。周围壳体(13)由无磁不锈钢板制做，顶轭(5)上有4个吊耳(14)。20个线圈串接，总电阻为40～44Ω。使20根AlNiCo5永磁体同时实现N、S极换向的技术条件是输入电压为交流220V，充电电压为2.9KV，贮能电容为835微法。本装置所有磁轭均采用A3碳钢。在大顶轭内侧面，除与永磁体相接触部位以外的部面都涂复一层C30－11型绝缘漆。所用永磁体的磁性能如下钕铁硼永磁体，Br为1.06～1.16T，bHc为800～880KA／m，(BH)max为224～248KJ／m3；全取向 AlNiCo5永磁体，Br为1.3T，bHc为56KA／m，(BH)max为52KJ／m3。
本实用新型永磁起重吸盘，在使用时只是在起重和卸重前一瞬间各脉冲磁化一次，在起重过程中不通电，故节能率高达95％以上。也不存在因停电而发生事故的问题。本装置体积小，自重轻，又不需要防断电装置，故成本较低。永磁起重吸盘，在冶金、造船、机械、码头和铁路运输等领域将获得广泛地应用。
权利要求1.一种永磁起重吸盘，它是由多个单元磁路组合在一块大顶轭(5)上的，所用单元磁路的数量由起重量大小来决定，其特征在于，被紧固在大顶轭(5)上的钕铁硼永磁体(1)，是以同性极相对排列的，其间的横梁(4)和连接拉杆(3)采用无磁钢材，从而单元磁路之间在横向上是彼此独立的；单元磁路的纵向间距为60mm，侧立轭(6)到AlNiCo5永磁体(2)之间的距离为50mm，故而单元磁路之间在纵向上也是彼此独立的。
2.据权利要求1所述的永磁起重吸盘，其特征在于，单元磁路中的钕铁硼永磁体的尺寸为70×50×
mm3，全取向的AlNiCo5永磁体的尺寸为40×50×
mm3，各极头的面积为35×40mm2；单元磁路横向之间的距离为130mm，其间的无磁钢横梁(4)是可以调动的。
3.据权利要求1所述的永磁起重吸盘，其特征还在于，AlNiCo5永磁体(2)上所绕的线圈，采用φ1.04漆包线，共400～450匝，底层垫十匝聚脂薄膜，层间还用4匝聚脂薄膜隔开，共11层，线圈电阻为2.0～2.2Ω，绝缘电阻为100MΩ；就20个串联线圈而言，贮能电容为835微法，电压为2.9KV。
专利摘要本实用新型为一种采用永磁体起重钢材的装置，本装置把20个单元共轭磁路用无磁钢杆紧固在一块大顶轭中。各单元磁路之间都是彼此独立的。用电脉冲实现副磁路换向。输入电压为220V，电容器充电电压为2.9KV，贮能电容为83.5微法，最大起重量为3.0～3.5吨，也可根据实际需要来调整起重量。使用时只须在起重和卸重前一瞬间各进行电脉冲一次，在起重过程中不通电，故节能率高达95％以上，又安全可靠。
文档编号B66C1/04GK2130798SQ92225510
公开日1993年4月28日 申请日期1992年6月20日 优先权日1992年6月20日
发明者齐凤春, 吴为民 申请人:大连理工大学, 大连电磁铁制造厂