永磁吊磁路计算课件

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1、永磁吊磁路计算邱明辉介绍起重电磁铁（发展中国家）：钢铁、机械制造等工业缺点：耗电量大、高温寿命短、附属设备多且价格昂贵、维修工作量大永久调极电磁铁（发达国家）：价格昂贵我国的电磁和永磁相结合的起重磁铁：吨位小、存在残余磁场克服上述缺点：试图设计大吨位永磁吊磁路设计SNNSSNSNNSSN被吸物永磁体轭铁轭铁图1吊起重物NSSNNSSNNSSN被吸物永磁体轭铁轭铁图2卸下重物计算原理H:磁场强度矢量S:电流密度矢量B:磁感应强度矢量μ:磁导率M:磁极化强度真空中μ＝μo,M=0轭铁中,永磁体中(1)(2)(3)（4

2、）（5）空间某点的磁场强度H和矢势的积分方程：对于二维磁场选用：（6）（1）、（2）、（3）式变为：（7）（8）计算方法把二维磁体分割成矩形有限元计算有限元的磁场叠加得到整个磁体在空间的磁场XYAI，KAI－1，KAI－1，KAI－1，K＋1AI，K＋1AI＋1，K＋1AI－1，K－1AI，K-1AI+1，K-1图3二维磁路分割成矩形有限元图876543210181716151413121110987654321图4部分对称磁路分割计算图注：1.边界条件：左边界、上下边界A＝02.稀土永磁材料NdFeB：Br＝1

3、.1T3.吸引面的吸引力：计算结果及讨论1.吸引面的磁感应强度I1234567By(I,5)/GsBx(I,5)/Gs-1048–1102–13372–13351–13008-12673-1247834-181-1500.9-2.9-1.20.52.当上下磁系相对错开（如图2），吸引面吸引力约为29Pa，达到卸下重物的目的。3.永磁体尺寸不变（2cm），轭铁宽度分别12cm、14cm、16cm、18cm、20cm、22cm、24cm。计算吸引力。图5吸引力与轭铁半宽关系曲线结论利用有限元法计算了吸引面的磁感应强度

4、及吸引力得到最佳设计尺寸1:11理论与实际存在一定的偏差，但仍能为实践提供理论依据参考文献丁立功.系列起重永磁吊的磁路设计[c].第八界全国磁学磁性材料会议论文集，1993，895ReichestK.IEEETrans.Magn.,1970,5(6):283邱明辉，金汉民.大吨位永磁吊的磁路设计[c].第八界全国磁学磁性材料会议论文集，1993，893王明达，王秀江.电动力学[M],吉林大学出版社，1990