稀土起重电磁铁的整体设计

　　设计起重电磁铁的关键是磁路设计，利用磁场叠加原理把磁路设计成两个磁系，一个磁系可相对另一个磁系运动实现工作磁轭面上的磁场强度加强和相消达到卸物吸物的目的，这是总的设计思想。

　　总的设计思想的实现，是由传动机械带动一个磁系相对另一个磁系运动使得两个磁系在工作磁轭面_上的磁场强度，在不吸物时合成磁场强度为零，吸物状态时加强。这样，一般来说起重电磁铁应由转动机构，磁路和承受吸力的壳体所组成。由于磁路结构的不同，壳体可为磁路组成部分时选用导磁材料，壳体不为磁路组成部分时选用无磁材料。

　　为实现总的思想，我们采取了多种设计方案。①两个磁系相对平动时，上下磁系均由结构形式相同的单元复合电磁体所组成。所谓复合电磁体是由稀土电磁体和由导磁材料做成的磁轭所组成。设计了平移式20吨和50吨稀土起重电磁铁。②两个磁系相对转动时，上磁系绕固定轴相对下磁系转动。在这种旋转式当中，设计了上下两个磁系均由结构相同的单元复合电磁体所组成，工作磁轭面为弧形，用于起吊φ273无缝管，又设计了圆形的工作磁轭为平面的起重20吨的起重电磁体。

　　从上述可知稀土电磁铁，设计的关键之一是稀土电磁材料的选择。因为它与电磁铁性能和造价紧密相关，也是磁路设计的出发点。选择电磁铁所用稀上电磁材料有三条基本要求。其一是电磁材料具有较高的磁性能，格外要求Br和Hc要高，较低的温度系数；其二是电磁材料价格比较便宜；其三材料磁性能一致性好，尺寸精度高。又由于研制稀土电磁铁是用于常温工作状态，故选择加镝的钕铁硼材料，它能较好符合上述三项要求。

　　通过设计、实验、验证及起重电磁铁样机试制的成功说明，该磁路设计以及稀土电磁铁的设计是切实可行的。