稀土起重電磁鐵的整體設計

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

　　總的設計思想的實現，是由傳動機械帶動一個磁系相對另一個磁系運動使得兩個磁系在工作磁軛面_上的磁場強度，在不吸物時合成磁場強度為零，吸物狀態時加強。這樣，一般來說起重電磁鐵應由轉動機構，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選用導磁材料，殼體不為磁路組成部分時選用無磁材料。

　　為實現總的思想，我們采取了多種設計方案。①兩個磁系相對平動時，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。②兩個磁系相對轉動時，上磁系繞固定軸相對下磁系轉動。在這種旋轉式當中，設計了上下兩個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緊密相關，也是磁路設計的出發點。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，故選擇加鏑的釹鐵硼材料，它能較好符合上述三項要求。

　　通過設計、實驗、驗證及起重電磁鐵樣機試制的成功說明，該磁路設計以及稀土電磁鐵的設計是切實可行的。