Magnetische Hebemaschine

Definition

Eine Hebemaschine (Abbildung 1) ist ein magnetisierter Satz von Stahlkomponenten, die als Elektromagnete zum Heben großer metallischer Gegenstände wie Metallschrott oder Stahlplatten dienen. Permanentmagnetheber werden hauptsächlich zum Anheben von Stahlplatten, Blöcken, Pressformen usw. und zum Be- und Entladen von Maschinen während des Handhabungsvorgangs verwendet. Sie können bewegliche Eisenblöcke und andere magnetische Materialien heben. Sie sind einfach zu bedienen und sicher zu handhaben und werden daher häufig als Hebevorrichtungen in Fabriken, Docks, Lagern und Transportindustrien eingesetzt. Durch ihre Verwendung können die Arbeitsbedingungen verbessert und die Arbeitseffizienz erhöht werden.

Abbildung 1 - Beschreibung der magnetischen Hebemaschine

Dieses Beispiel besteht aus einer magnetostatischen Analyse einer Hebemaschine (Abbildung 2), die aus magnetisiertem Stahlheben, einer Stahlplatte und einem geringen Abstand zum Elektromagneten besteht. Die Maschine wird unter Verwendung einer gewickelten Spule mit einer Stromerregung magnetisiert. EMS von EMWorks wurde verwendet, um den Magnetfluss in der Maschine sowie die auf die Stahlplatte ausgeübte Kraft zu berechnen.

Abbildung 2 - 3D-Modell der magnetischen Hebemaschine

Studie

Das magnetostatische Modul von EMS wird verwendet, um den magnetischen Fluss und die magnetische Intensität in der Spule, beim Anheben von Stahl, in der Stahlplatte und im Luftspalt zwischen ihnen zu berechnen und zu visualisieren. Es wird auch verwendet, um die Induktivität der Spule und die in der Last (der Stahlplatte) ausgeübte elektromagnetische Kraft zu berechnen. Jede Litzenspule besteht aus 5 * 6000 A-Windungen.

Materialien

Für die magnetostatische Untersuchung ist die wichtigste Eigenschaft, die wir benötigen, die relative Permeabilität jedes Materials (Tabelle 1).

Tabelle 1 - Materialtabelle

Ergebnisse

Streifen- und Vektordiagramme des Magnetfelds werden erhalten und in den 3) bzw. 4) aufgetragen. Der Magnetfluss erreicht an den Kernen der Elektromagnete Werte von mehr als 1,8 T, während er im Laststahl etwa 1,2 bis 1,4 T beträgt. Die Querschnittsansicht des Vektordiagramms ist in Abbildung 5 dargestellt.

Abbildung 3 - Randdiagramm der magnetischen Flussdichte




Abbildung 4 - Vektordiagramm der magnetischen Flussdichte



Abbildung 5 - Querschnittsansicht des Vektormagnetfelddiagramms

Die von der magnetischen Hebevorrichtung an der Last erzeugte Kraft beträgt etwa 1,14e + 5N.

Fazit

Das magnetostatische Modul von EMS liefert alle erforderlichen Ergebnisse einer magnetischen Hebemaschine für eine gute Dimensionierung und einen besseren Wirkungsgrad. EMS ist eine Ergänzung zur vollständigen Integration in Solidworks und Autodesk Inventor, genau, intuitiv und einfach zu bedienen.