Грузоподъемное магнитное устройство Советский патент 1980 года по МПК B66C1/04 

(54) ГРУЗОПОДЪЕМНОЕ МАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение отнбсится к грузоподъемным устройствам с постоянными магнитами, предназначено для захвата и транспортировки ферромагнитных 5 грузов и может быть использовано во многих отраслях народцного хозяйства.

Известно грузоподъемное магнитное устройство, содержащее магнитопровод, выполненный из магнитомягкого мате- }Q риала, на котором закреплены неперемагничиваемые постоянные магниты, выполненные из материала с большой коэрцетивной силой, перемагничиваемый постоянный магнит, выполненный из с материала с относительно низкой коэрцетивной силой, и обмотку управления перемагничиваемого магнита 1..

Для захвата феррЬмагнитиого груза этим устройством в обмотку управле- JQ ния подается импульс тока такого направления, при котором магнитные потоки всех ГЩ суммируются, замыкаясь через магнитопровод, рабочий зазор и ферромагнитный груз.При отпускании 5 ферромагнитно.го груза н обмотку управления подается импульс тока обратного направления. При этом перемагничиваемый ПМ изменяет наптэавление на противоположное, и магниты оказываются намагниченными согласно по отнетдению друг к другу, пер агничиваемый ПМ шунтирует поток неперемагничиваемых ПМ, поэтому поток в рабочем зазоре и грузе падает практически до нуля.

Известное грузоподъемное устройство имеет ряд недостатков.

1. Перемагничиваемай и неперемагничиваемые ПМ имеют одинаковую, длину. Это вызвано тем, что оси их намагничивания расположены параллельно, а их торцы опираются на обшие плоскости магнитопровода. Неперемагничиваемле ПМ выполнены из материала с высокой коэрцитивной силой (например, феррит бария), а перемагничиваемый из материала с относительно низкой коэрцитивной силой (например,ЙНДК 24). Поэтому, когда все ПМ намагничены встречно, перемагничиваемый ПМ сильно размагничивается и может даже несколько перемагнититься под действием поля неперемагничиваемого ПМ, что значительно уменьшает суммарный рабочий поток ПМ. .Рабочий поток может &1ть повышен лишь увеличением сечений и длин ПМ,что приведет к увеличению их массы и объема обмотки уп735547

авления, повысится также энергопоребление обмотки управления.

2. При захвате ферр6магнитнО1О груза с относительно малылГ протоком насыщения грузоподъемное устройство не может развивать номинального поДъемкого усилия вследствие недомагнйчивания перемагничйваемого ПМ. Суммарный магнитный поток ПМ при намагничивании перемагничйваемого ПМ (захват груза) значительно больше их суммарного потока при отсутствии намагничивающего тока (транспортировка груза) . Это имеет место, поскольку индукция насыщения перемагничйваемого ПМ, как правило, в несколько раз выше, чем индукция, характеризующая его рабочую точлсу после снятия намагничивающего поля.

Если поднимаемый груз насьпаён в магнитном отношении, то на пути потока перемагничиваб мого ПМ будет большое магнитное сопротивление. Уменьшить его можно только размагнитив неперемагничиваемые ПМ. При этом МДС (магнито-движущая сила) , н еобходимая для намагничивания.перемагничйваемого ПМ и для размагничивания неперемагничиваемого ПМ, не созриадает; по величине. Создание этих МДС одной и той же обмрткой (обмоткой управления), расположенной на перемагничиваемом ПМ, не рационально, так как приводит к значит ельному увеличению потоков рассеивания, что, в свою очередь, влечет за собой необоснов.анное увеличение объема обмотки управления и ее энергопотребление. .

Цель изобретения - повышениепроизводительности и расширение функциональных .возможностей устройства, напрймер, для захвата и переноса грузов различного веса и различных сечений .

Поставленная цель достигается тем, что перемагничиваег/мй постоянный маг нит закрёплен на магнитопроводе таким.образом, что намагничивания перпендикулярна осям намагничивания неперемагничиваемых постоянных магнитов. При этом оно снабжено обмотками регулирования неперемаг.ниЧивае№1х постоянных магнитов. V Начертеже изображено предлагай-, мое грузоподъемное У Згройство.

Оно содержит неперемагничиваемые постоянные магниты 1, закрепленные на магнйтопроводном ярме 2, Между полюсньпйи наконечниками 3 ярШ рас- положен. перемаг;ничиваемый. постоянный магнит 4 с размещенной на нем обмоткой :Правлени я 5, обмоткирегулирования б размещены на неТггёремагничи- . ваемых прстоянных магнитах. .

Предлагаемое грузоподъемное устройство pabofaeT следующим образом. Для захвата ферромагнитного груза 7 в обмотку управления 5 подается импульс тока такого направления, что перемагничиваемый постоянный магнит (ПМ) 4 оказывается намагниченным встречно (маркировка N и S без скобок) неперемагничиваемым ПМ 1. Синхронно с импульсом тока, подавае№JM в обмотку управления, в обмотки регулирования б подаётся импульс .тока, который размагничивает неперемагничиваемые ПМ. При этом через ферромагнитный груз 7 замыкается в основном поток намагничивания перемагничйваемого ПМ и незначительный остаточный поток размагниченных неперемагничиваемых ПМ. Транспортировка груза происходит при обе.сточенных обмотках. При отпускании ферромагнитного груза в обмотку управления 5 подается импульс тока обратного направления. Перемагничиваемый ПМ изменяет направление намагничивания на противоположное, указанное на чертеже маркировкой N и S в скобках. Синхронно с импульсом тока, подаваемым в обмотку управления, в обмотку регулирования б подается импульс тока, домагничивающий неперемагничиваемые; ПМ, что способствует более эффективному намагничивайию перег/ агничиваемого ПМ.

Неперемагничиваемые и перемагничиваемые ПМ оказываются намагниченными согласно по отноешние друг к другу,при этом поток в рабочем зазор и грузе падает практически до нуля.

Предлагаемое грузоподъемное устройство по сравнению с известными обладает более высокими технико-экономичёскими показателями.

1.Расположениеперемагничйваемого ПМ в устройстве таким образом, что ось его намагничивания перпендикулярна осям намагничивания неперемагничиваемых ПМ, позволяет без введения дополнительных конструктивных элементов делатьперемагничиваемые ПМ значительно Длиннее неперемагничиваемых. Когда неперемагничиваемые и перемагничиваемые ПМ намагничены встречно (захват и транспортировка груза), последний размагничивается значительно Меньше, поэтому необходимый рабочий магнитный поток устройства может быть создан постоянными магнитами с меньшей массой.

Это приводит также к уменьшению объема обмотки управления и снижению ее энергопотребления.

2.Наличие обмоток регулирования позволяет эффективно ослаблять поток неперемагничиваемнх ПМ, и тем самым понизить величину суммарного магнитного потока , проходящего через ферромагнитный груз, при намагничивании перемагничйваемого ПМ в момент захвата груза. Это, в,свою очередь, позволяет значительно уменьшить сечения грузов, при которых их материал еще не насыщается в процессе намагничивания перем&гничиваемого пм. То, что материал груза не насыщен в магнитном отношении, обеспечивает меньшее значение МДС, необходимае-для намагничивания перемагничиваемого ПМ, Таким образом введение обмоток регулирования обеспечивает необходимый рабочий поток, а следовательно, и подъемное усилие,, при транспортировке ферромагнитных грузов со значительно меньшими сечениями.

Расширение сечений переносимых грузов в сторону их уменьшения очень важно в тех отраслях промышленности, в которых необходима переноска тонких листов и особенно изделий из них (судостроение, химическое машиностроение, котлостроение и т.п.).

Формула изобретения

1. Грузоподъемное магнитное устройство, содержащее магнитопровод, выполненный из магнитомягкого материала, на котором закреплены неперамагничиваёмые постоянные магниты, выполненные из материала с большой коэрцитивной силой, перемагничиваемый постоянный магнит, выполненный из; материала с относительно низкой коэрцитивной силой, и обмотку управления перемагничиваемого магнита, отличающееся тем, что, с целью повышения производйтельнЬсти, перемагничиваемый постоянный магнит

0 закреплен,на магнитопроводе таким образом, что ось его намагни 1ивания перпендикулярна осям намагничивания

нёпёрёма гничив аемых постоянных магн тов. .

5

2. Устройство ПО.П.1, отличают е ё тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей , оно снабжена обмотками регулирования неперемагничиваемых по0стоянных магнитов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3978441,

:кл. Н 01 F, 1974.

6 I

ч-т S

f.

7

IX

S /

J.