强电流脉冲控制的现代永磁起重吸盘研究与设计

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1、武汉理工大学硕士学位论文强电流脉冲控制的现代永磁起重吸盘研究与设计姓名：李伟申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：黄之初;谢祖荣2003.5.1武汉理工大学硕士学位论文摘要永磁起重技术，是永磁材料应用的新领域之一，在目前，还远远没有达到广泛使用的程度，但是具有十分广阔的市场前景，本文针对永磁起重技术中的材料选用问题及卸重问题进行了详细的论述。介绍了永磁起重吸盘的工作原理及相对于传统电磁铁的节能、省材、廉价、安全等特点，讨论了应用电容储能经RLC串联二阶电路放电产生的强电流脉冲对永磁体进行充、退磁的方法及涡流问题。对永磁起重吸盘中各部件的材料选

2、用问题进行了分析，在实现设定起重量要求的基础上，设计了合理的磁路，对吸盘各部分的尺寸进行了计算分析。此外，对聚磁问题也进行了一定的探讨，以获得尽可能大的磁通。应用Matlab软件对RLC串联放电二阶电路零输入响应进行了深入分析，给出了脉冲放电电流峰值fm及对应的时间fm与R、上nC等参数的函数关系，用计算和绘图方法证明了在足大于和小于2√三／c两种情况下，可用统一的公式描述和计算f=y(r)、uc=f(0、uL=f(t)、fm=_，僻、L、c)及tra=f(R、L、C)，介绍了用能量守恒求该电路fm值的方法。给出了完整的强电流脉冲发生及控制电路，对控制

3、电路中所运用的重点器件作了简单的介绍，实践证明，该电路能够很好地实现充磁退磁的功能。对放电回路产生的脉冲电流峰值以及其波形的检测进行了原理上的分析，对永磁吸盘里永磁体中产生的脉冲磁场峰值的检测以及永磁吸盘所产生的永磁吸力的检测也作了相应的介绍。主题词：永磁吸盘，卸重，二阶电路，充磁退磁。控制电路，捡测武汉理工大学硕士学位论文AbstraGtHoistingtechnologybyusingpermanentmagnetismpadisoneofthenewapplyingfields．Byfar,althoughitsapplicationdegree

4、isfarfrompopularization．ithasawidemad(etoutlook．Aimingatthematerial’Sselectingproblemandthedisburdeningproblem，thearticlehasdonedetaileddepiction．Workingprincipleofthistechnologyisintroduced．Comparedwithtraditionalelectromagnet,thisdevicehasmanymerits．n地articlediscussesmethodsof

5、magnetizationanddamagnetizationbythepulseofstrongcurrent．Thentheproblemsaboutwhirlpoolandmamfial’Sselectingarediscmsed．Anappropriatecircuitofmagnetismfieldhasbeendesignedt0realizetheweightdesimd．n伦sizeofeverycomponenthasalsobeengivenoutthroughanalyzingandcalculating．Inaddition．h

6、owtoassemblethefluxiSdiscussed．ByusillgMatlabsoftware，athoroughanalysishasbeendoneonresponsetozeroinputforthesecondorderseriescircuitofRLCdischarge．n嵋functionalrelationamong赫、tmandtheotherparameters,suchas冠厶c，hasalsobeenpresented．Basedonthecalculationandplottingthearticleprovest

7、hat蚵协，埘弓『?n，“瞅r)，im=RR,Lc)andtm=茂R,L，c)canbedescribedandcalculatedbyusinganuniformformula．Finallythearticleintroducesamethodtoseekfor‰．necircuitwhichpangenerateandcontrolstrongimpulseispresented，thosehnportautpartsusedafealsointroducedin蜥e￡Experiraentatiomprovethatthiscontrolled

8、circuitCanachievescheduledfunctionverywell．Poin