專利名稱：釹鐵硼稀土永磁節電型起重電磁鐵的制作方法
技術領域：
本發明屬工業用起重電器設備。具有自動吸重、卸重、吊運的功能。是一種采用釹鐵硼稀土永磁材料吸重，線圈瞬間通電卸料的節電、省銅、控制簡便、運行可靠的起重電器。
在現行生產的電磁類起重電磁鐵中，采用鐵心線圈結構，線圈通電吸重，線圈斷電卸重，為了防止工件吊運中斷電掉活，需要斷電保護裝置，控制線路復雜。這類電磁鐵存在如下幾個問題1.電磁類起重電磁鐵耗電量大，耗銅材多，其它金屬材料耗量也多，體積大、成本高。
2.為了防止工件在吊運過程中，突然斷電掉活砸壞設備和砸傷人員，需要斷電保護裝置，控制線路復雜，價格昂貴，運行可靠性差。
本發明的目的就是提供一種節電、省材料、體積小、成本低、控制簡便、運行可靠的起重電磁鐵。
本發明是由以下技術方案實現的它由整流濾波的直流電源、線圈控制線路、嵌裝釹鐵硼稀土永磁材料的磁路組成。可自動完成吸重、卸重、強勵吊運等控制過程。
釹鐵硼稀土永磁節電型起重電磁鐵工作原理如下在正常情況下，電磁鐵極面接觸被吸重物，在不超重的情況下，即可吸牢重物進行吊運。此吸力僅由釹鐵硼稀土永磁體產生。為了增強吸力可在線圈MW(見附
圖1)中通以正向電流，此電流產生吸力與永磁吸力方向相同，吸力增強，尤其對吸散料、碎料有利。吊車起吊將重物移至指定地點，此后將線圈極性改變，通以反向電流，其產生吸力與永磁吸力相反，使合成吸力趨于零，則重物卸下，吊車提升，再進行下次吊運工作。在電磁鐵的內磁極嵌裝釹鐵硼永磁材料，永磁體2與非磁性墊片4形成并聯磁路，這對永磁體的穩定工作是十分必要的。在線圈控制電路中對線圈采用去磁或強勵方法，不僅對吸重有利而且省銅，由于每次線圈通電時間很短(以秒計)，所以電磁鐵運行時非常省電。
附圖1-為該起重電磁鐵電源及線圈控制原理圖，附圖2-為電磁鐵結構原理圖。
本發明“釹鐵硼稀土永磁節電型起重電磁鐵”的具體結構由以下實例及附圖給出電源電壓經刀開關輸入自耦調壓器B，再經橋式整流回路變成全波直流，經電容器C濾波產生直流電壓供給線圈及控制電路用。見附圖1第1部分。附圖1第2部分，由兩臺直流接觸器CZ1、CZ2的常開主觸頭(一對常開為強勵吸重，一對常開為去磁卸重)分別與電磁鐵線圈MN相連接，當主觸頭CZ1接通時(強勵吸重)永磁吸力與電磁吸力疊加增強吸力，吸散料最有利，其通電時間由時間繼電器JS1的觸點自動控制，確保線圈工作的可靠，當CZ2的主觸頭閉合時(CZ1的主觸頭必須斷電，由兩臺接觸器輔助觸頭的電氣聯鎖實現)，永磁吸力與電磁吸力相減，其差值接近零，則重物自動落下，其通電時間由時間繼電器JS2的觸點自動控制，兩臺直流接觸器關合順序及關合時間由控制電路完成。控制電路由兩支熔斷器RD、電壓表V、電流表A及四條支路組成。第一條支路(見附圖1)由起動按鈕QA1、停止按鈕TA1、接觸器CZ1的線圈及常開輔助觸頭、接觸器CZ2的常閉輔助觸頭、時間繼電器JS1的釋放延時的常閉觸點組成。主要用于強勵吸重，當按下起動按鈕QA1，CZ1線圈通電，兩對常開輔助觸點閉合，一對與按鈕QA1并聯起自鎖作用，一對與JS1線圈串聯，起給JS1線圈供電作用(第三條支路)，此時CZ1主觸閉合進行強勵吸重。CZ1常開輔助觸點閉合，JS1線圈得電，觸點JS1延時打開，則CZ1線圈斷電，第一條支路斷電，主回路斷電，強勵吸重過程結束。被吸牢的重物可進行吊運。按鈕TA1為強行斷電時使用，CZ2為直流接觸器CZ2的常閉輔助觸點，起電氣聯鎖作用，防止兩臺接觸器同時起動造成短路故障。LD紅色信號燈給出強勵吸重顯示。第二條支路由起動按鈕QA2、停止按鈕TA2、接觸器CZ2的線圈及常開輔助觸頭、接觸器CZ1的常閉輔助觸頭、時間繼電器JS2的釋放延時的常閉觸點組成。主要用于去磁卸重。按下起動按鈕QA2，CZ2線圈通電，兩對常開輔助觸頭閉合，一對與按鈕QA2并聯起自鎖作用，一對與JS2線圈串聯，起給JS2線圈供電作用(第四條支路)，此時CZ2主觸閉合進行去磁卸重。CZ2常開輔助觸頭閉合，JS2線圈得電，觸頭JS2延時打開，則CZ2線圈斷電，第二條支路斷電，主回路斷電，去磁卸重過程結束。吊車提升，準備下次吸重。TA2為強行斷電時使用，CZ1為直流接觸器CZ1的常閉輔助觸頭，起電氣聯鎖作用，防止兩臺接觸器同時起動造成短路故障。HD綠色信號燈給出去磁卸重顯示。
釹鐵硼稀土永磁節電型電磁鐵的主體結構見附圖2。它由外磁極1、永磁體2、內磁極3、非磁性墊片4、非磁性螺栓5、線圈6、非磁性護板7組成。外磁極1、內磁極3由螺栓5聯接并壓緊永磁體2及非磁性墊片4，護板7壓緊固定線圈并與內、外磁極封閉焊牢。內腔澆鑄環氧樹脂8以固定線圈并有利散熱。在吸重物9時，永磁產生的磁通經永磁體2、內磁極3、重物9、外磁極1閉合，在磁極與重物間產生吸力而吸持重物，如要進行強勵時，磁通也走此回路。在卸重物時，線圈通電產生一與永磁體產生磁通方向相反的磁通，使氣隙合成磁通為零，吸力為零，重物卸下。永磁體2與非磁性工作墊片4在磁極形成一并聯回路對永磁體的穩定工作是非常必要的。
本發明與已有技術相比具有以下優點1.節電、省銅、省鋼材、體積小、成本低。
2.自動吸重、卸重，吸重采用強勵吸重，特別對吸散料有利。
3.不需斷電保護裝置，電控裝置簡單，使用維修方便。成本由幾萬元降至幾千元。
綜上所述，應用本發明釹鐵硼稀土永磁節電型起重電磁鐵，具有節電、省銅、節省原材料、電控裝置簡單，有強力功能等優點，特別適用于冶金、機械、礦山、港口等起重場合，用以吊運鋼板、鋼錠、鋼鐵的散碎料，節省能源，提高工作效率。
權利要求
1.一種節電、省銅、控制簡便的釹鐵硼稀土永磁節電型起重電磁鐵，它主要包括電源、線圈控制回路及起重電磁鐵本體結構。其特征如下(1).電源220伏交流電源經刀開關P輸入自耦調壓器B，再經橋式整流回路D變成全波直流，經電容器C濾波產生恒定直流電壓，供線圈及線圈控制回路用。見附圖1第一部分。(2).線圈及線圈控制回路a.主回路由兩臺直流接觸器CZ1、CZ2的常開主觸頭(一對常開觸頭為強勵吸重；一對常開觸頭為去磁卸重)，分別與電磁鐵線圈MN相聯接，當主觸頭CZ1接通時(強勵吸重)，永磁吸力與電磁吸力相疊加增強吸力，吸散料最有利，其通電時間由時間繼電器JS1的觸點自動控制，以確保線圈工作的可靠，當CZ2的主觸頭閉合時(CZ1的主觸頭必須斷電)永磁吸力與電磁吸力相反，力相減，差值接近零，則重物自動落下，其通電時間由時間繼電器JS2的觸點控制。兩臺直流接觸器的關合時間及順序由控制電路完成。b.第一條支路由起動按鈕QA1、停止按鈕TA1、接觸器CZ1的線圈及常開輔助觸頭、接觸器CZ2的常閉輔助觸頭及時間繼電器JS1的釋放延時常閉觸頭組成。主要用于強勵吸重。按下起動按鈕QA1，CZ1線圈通電，兩對常開輔助觸頭閉合，一對與按鈕QA1并聯起自鎖作用，一對與JS1線圈串聯起給JS1線圈供電作用(第三條支路)，此時CZ1主觸閉合進行強勵吸重。JS1常閉觸頭延時打開，則CZ1線圈斷電，第一條支路斷電，主回路斷電，強勵過程結束。重物被吸牢可進行吊運。TA1為強行斷電時使用，CZ2常閉輔觸起電氣聯鎖作用，防止短路。LD紅色信號燈給出強勵吸重顯示。c.第二條支路由起動按鈕QA2、停止按鈕TA2、接觸器CZ2的線圈及常開輔助觸頭、接觸器CZ1的常閉輔助觸頭及時間繼電器JS2的釋放延時常閉觸頭組成，主要用于去磁卸重。按下起動按鈕QA2，CZ2的線圈通電，兩對常開輔助觸頭閉合，一對與起動按鈕QA2并聯起自鎖作用，一對與JS2線圈串聯起給JS2線圈供電作用(第四條支路)。此時CZ2主觸閉合進行去磁卸重。CZ2常開輔助觸頭閉合，JS2線圈有電，觸頭JS2延時打開，則CZ2線圈斷電，第二條支路斷電，主回路斷電，去磁卸重過程結束。吊車提升準備下次吸重，TA2為強行斷電時使用，CZ1為CZ1接觸器的常閉輔助觸頭，起電氣聯鎖作用，防止短路。HD綠色信號燈給出去磁卸重顯示。d.第3、4條支路為JS1、JS2時間繼電器線圈供電回路，其通斷由兩臺接觸器的常開輔助觸頭控制，兩臺繼電器的觸頭又控制兩臺接觸器線圈的通電與斷電。電壓表V、電流表A給出控制回路的電壓、電流顯示。(3).本發明的主體結構見圖2。它由外磁極1、永磁體2、內磁極3、非磁性墊片4、非磁性螺栓5、線圈6、非磁性護板7組成。外磁極1、內磁極3由螺栓5聯接并壓緊永磁體2及非磁性墊片4，護板7壓緊固定線圈并與內外磁極封閉焊牢。內腔澆鑄環氧樹脂8以固定線圈并有利散熱。在吸重物9時，永磁體產生的磁通經由永磁體、內磁極、重物、外磁極閉合，在磁極與重物間產生吸力吸持重物，進行強勵時磁通也走此回路。在卸重時，線圈通電產生一與永磁體產生磁通方向相反的磁通，使氣隙合成磁通接近零，吸力接進于零，重物卸下。永磁體與非磁性墊片在內磁極形成一并聯回路，保證了永磁體工作的可靠性。
2.按權利要求1所述的釹鐵硼稀土永磁節電型起重電磁鐵，其特征在于在起重電磁鐵中嵌裝一釹鐵硼永磁體，用永磁力吸重不需斷電保護裝置，可采用強勵辦法增加吸重能力，從而實現節電、省銅、控制簡便，以代替普通型起重電磁鐵。
全文摘要
本發明給出了冶金、機械、礦山、港口、運輸等工業用起重吊裝設備。具有用釹鐵硼永久磁鐵吸重，電控可調卸料的功能。采用了在普通的起重電磁鐵中嵌裝釹鐵硼永久磁鐵的結構及簡便的控制，確保了工作的可靠性。該起重電磁鐵與目前生產的起重電磁鐵相比，具有節電、省銅、省鐵、體積小、重量輕、成本低、控制簡便、運行可靠等優點，是工礦企業較為理想的起重設備。
文檔編號B66C1/06GK1052830SQ8910967
公開日1991年7月10日 申請日期1989年12月30日 優先權日1989年12月30日
發明者夏天偉, 范大利, 孫鵬, 趙光國, 曹方東, 王儉 申請人:夏天偉