起重电磁铁
起重电磁铁
1. 通电持续率：电磁铁的工作状态为反复短时工作制，基本型电磁铁通电持续率为50-60%，高频电磁铁通电持续率为75%，
即：TD%= tp /(tp+tn)×100%
tp为工作时间； tn为休止时间。 一个工作周期通常为10分钟左右。
电磁铁从通电吊起被吸物、送到目的地，到释放被吸物的整个一段时间为工作时间tp；返回原来位置的时间为休止时间tn；一个周期是工作时间与休止时间之和。即在一个工作周期内有tp的时间通电用来吊运的，另有tn的时间用于停电放料后返回原来吸料场地。电磁铁使用时，请按额定TD执行，若超标准长期使用，会使电磁铁温升过高，影响电磁铁使用寿命。 2.
3.
4.
5.
6. 绝缘：电磁铁线圈两引出线与顶盖外壳之间的电阻称为绝缘电阻。冷态绝缘电阻不小于10ＭΩ。 耐压：耐压是指在电磁铁线圈与顶盖外壳间施加工频3000V高电压，持续一分钟，无击穿、闪络等现象，即认为电磁铁对地绝缘正常。 电磁力：电磁铁工作时电磁力的计算依据麦克斯韦方程。 磁路：磁路的计算满足基尔霍夫磁路定律。 吸力安全系数Kr的确定
根据不同的被吸物确定安全系数。
7.
8. Kr=F/G F：电磁吸力； G：额定吊运重量 F=(B^2)S/2μ0…………………………⑵ F：电磁力； B：气隙磁密； S：磁极与负载接触面积 电磁吸力的计算 μ0：真空导磁系数 结构设计
首先需对所设计的产品进行结构确认，根据被吸物的工艺技术资料，产品的外形结构；并根据电磁铁的原理确定具体的磁路结构形态。
根据电磁场理论和经验合理地选择B值和S值，确定主磁路中铁芯的截面积具体尺寸。具体结构设计是根据生产现场需要选定的。并依据磁通连续性原理， 铁芯内的磁通与顶板中的磁通大致相等，即Φ01=Φ02,而Φ=BS，由此可确定磁轭板的厚度结构。
9. 磁路计算
起重电磁铁线圈的结构确定后，磁路就对应地确定了。
根据基尔霍夫磁路第一第二定律，进行磁路的分段计算：
IN=∑HiLi I：电磁线圈励磁电流； Hi：分段磁路对应磁场强度； N：电磁线圈线圈匝数；
Li：分段磁路对应长度。
10. 起重电磁铁线圈磁路磁阻计算：
δg L μ0S1 μrμ0S
μ0：空气导磁率； R=Rc0+Rc = —— + —— Rcg：工作气隙磁阻；Rc：铁芯、顶板和负载磁阻 δg：工作气隙；
μr： 铁芯、顶板和负载的相对导磁率；
S1：磁极的有效工作面积； L:磁路长度
S：铁芯、顶板和负载的等值截面积。
11. 磁通、磁密的计算：
∑IN
起重电磁铁
Φ = ———— = Φg + ΦL
R
Φ：主磁通量；Φg ：气隙消耗磁通；
ΦL：电磁线圈、负载铁磁磁路消耗的磁通。
由Φ=BS 可知 B=Φ/S
气隙工作磁密：Bg=Φg/Sg
12. 电磁线圈漏磁计算
工作面磁导
G01=G02=……=Gi=n1Sg1/δg (n1为系数）
串联磁极总磁导
∑G0 = ( G0×G02×……Gi ) *G01/(G0＋G02＋……Gi)
铁芯高度总漏磁导
n1 2π 2 ln(L2/L1) GC = — ∑Hc × ————
磁极端漏磁系数
σ1 = 1 + GLj/ ∑G0
铁芯、轭铁端漏磁系数
σ2 = 1 + (GLj+GLc)/ ∑G0
漏磁系数σ1、σ2随气隙变化而变化，气隙δg越大，漏磁系数越大。制作定型的电磁线圈，漏磁导是常量。
13. 线圈计算(a)
电磁线选用与负载温度，线圈发热、散热有关。
Sd=IWρLp/U U：工作电压，一般为DC； ρ：电阻率（20℃时）； Sd:导线的截面积； IW：激磁磁势；
Lp：线圈的每匝平均长度。
欧姆定律： I=U/R
电阻定律： R=ρL/S =ρWLp/S
电功率：P=UI=U^2/R
14. 电磁线圈温升的工程计算法
P·TD λ·S θ= ——— P：电磁线圈消耗的功率； TD：通电持续率； λ:散热系数； S：单位时间内的散热面积。
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