电磁起重机模型要点
人教版-物理9.4 电磁铁 --电磁起重机
庞大的电磁铁在冶金工厂里，可以看到搬运十分重的重物的电磁起重机。
这种起重机在举起和移动铁块的工作上对铸钢厂和这一类的工厂作了相当大的贡献。
几十吨重的大铁块或机器零件，都不必捆扎就能很方便地用这种磁铁起重机来搬运。
铁片、铁丝、铁钉、废铁和别的各种铁料，用别种方法来搬运都很麻烦，用了电磁起重机，就能不装箱不打包，很方便地搬来搬去。
图1 搬运铁片的电磁起重机在图1和图2中，你们可以看到磁铁的这种有效的功用。
要收集和搬运一堆堆的铁片是非常麻烦的，可是像图1所画的强大的电磁起重机却能够同时收集和搬运它们。
这里的好处不但是力量经济了，并且工作简化了。
在图2里你可以看到电磁起重机搬运装在木桶里的铁钉，一次竟可以举起6桶！有一家冶金工厂在不久以前使用了4台电磁起重机，每一台起重机可以一下子搬运10根铁轨，这些起重机就代替了200个工人的体力劳动。
在起重机工作的时候，用不着担心这些重物在上面缚得牢不牢。
只要电磁铁的线圈里电流不停，那就一块碎片也不会从上面落下来。
看不见的磁力比坚固的螺钉和链条都更可靠。
可是如果线圈里因为某种原因断了电，那就必然要闯祸了。
这样的事故，从前曾经发生过。
我们从一本技术杂志里可以读到这样一则消息：“在美国一家工厂里，电磁铁举着用车皮装来的铁块，准备把它们投进炉里。
突然尼亚加拉瀑布的发电站出了事故断了电。
巨大的金属块从电磁铁上掉下来，整个砸在工人头上。
为了避免再发生类似的不幸事件，并且为了节省电能的消耗，就在电磁铁上装了特别的装置。
在要运输的物件被磁铁提起来以后，就有些坚固的钢爪从旁边落下来紧紧地扣住它们，随后重物就由这些爪提着；而电流在搬运的时候却可以中断一会。
”图2搬运整桶铁钉的电磁起重机图1和图2所画的这两台电磁起重机，直径都有1．5米；每台起重机能提起16吨重物（一节货车）。
一台这样的电磁起重机一昼夜可以搬运重物600吨以上。
有一些电磁起重机一下子能提起75吨重物，也就是提起整个机车。
电磁起重机原理
电磁起重机原理电磁起重机是一种用电动机带动的专用起重机，电磁起重机以磁力起重，可以广泛应用于工厂车间、码头、仓库等多种用途。
电磁起重机由电源、控制系统、起重机本体和吊运物品组成，可根据实际需要设计成一些特定的型号。
一、电磁起重机的原理电磁起重机可以产生电磁力，使物体被吸附在起重机表面上，形成一个稳定的提升状态。
具体来说，电磁起重机的原理是当设备的电源连接正确后，电源就会将电流带到电磁铁上，此时在电磁铁的磁场内形成了一种向内导流的电流。
正导流在电磁件中形成的磁场是互相垂直的集磁力，它有着两个方向：一个是上升的磁力，另一个是下降的磁力，当电磁铁离吊车越近，吊车就会被吸附在电磁铁表面，这样吊车就可以稳定地提升到设定的高度，而不会松开或滑落。
二、电磁起重机的优点1、稳定性好。
电磁起重机具有很高的静态稳定性，可以稳定的提升负载，并且可以避免因为滑落引起的损坏或损失。
2、操作简便。
电磁起重机的操作简单，不仅可以提高维修效率，而且可以降低操作成本。
3、安全可靠。
电磁起重机具有很高的安全性，由于操作过程无需经过液压，可以有效防止污染和伤害。
三、电磁起重机的应用电磁起重机广泛应用于工厂车间、码头、仓库等多种用途，用于吊装货物或者其他物体，如油罐、重型机械等。
电磁起重机在船舶、冶金、钢铁等领域广泛使用，电磁起重机也可以在建筑工程、水利工程、港口码头等行业中使用。
四、电磁起重机的维护1、检查电磁起重机中的电源和控制系统，确保其正常运行；2、检查吊具的悬挂状况，确保其完整；3、定期检查起重机表面上的传动部件，确保润滑油脂处于良好状态；4、定期检查吊具上的指示装置，确保其正确使用；5、定期检查电磁铁，确保它的连接牢固。
电磁起重机是工业生产中提高生产效率、节省时间成本的非常有效的设备，使用时要注意安全，并且经常维护保养，以保证其正常运行。
宽厚钢板电磁起重系统的方案设计 (1)要点
宽厚钢板电磁起重系统的方案设计 (1)基于系统集成的设计思想，给出了宽厚钢板电磁起重系统的组成原理，介绍了该系统的总体设计与单元设计中的几个关键问题；重点论述了系统总体设计的约束条件、总体布局设计原则及其采取的措施、耐高温专用线性电磁铁的设计思路和电控子系统的工作原理；特别是在电磁起重技术领域引人了精确调磁的概念，并付诸于设计实践中；同时给出了一个总体分布实例及其电磁铁的设计结果。
关键词：电磁铁；起重技术；宽厚板宽厚钢板在国民经济和国防建设中具有极为重的地位；然而，在宽厚板起重技术的研究和应用方面，我国还处在起步阶段川。
为满足某特大工程项目的需，基于系统集成的设计思想，作者对宽厚板起重系统的技术方案进行了较深人研究，并研制了宽厚板电磁起重系统的样机。
宽厚板的特点是大而重。
如外形尺寸13000mmx4900mmx50mm的钢板，其重量达25t。
一般的钢材吊运，通常采用一个或几个电磁铁进行起重。
但对宽厚板而言，需几十个起重单元协同工作，而不是一堆电磁铁的简单组合，由此给电磁起重系统的设计带来一系列特殊问题，如电磁铁的布局合理性，成组电磁铁的选择与协同工作，需满足不同被吊物的磁力调节，系统安全防护与故障诊断，等等。
作者就此进行了阐述。
1 系统组成起重电磁铁是以被吸物作为衔铁的一种直流电磁铁。
将n台电磁铁通过电控系统有机地组合在一起，便形成了电磁起重系统。
电磁起重系统的工作原理相对简单，工作时根据上层网络的指令，电控系统控制全部或部分电磁铁协同工作，达到吸放钢板的目的。
电磁起重系统由电磁铁、电控子系统和机械组件构成，如图1所示。
电控主电路由PLC主控单元、变压器、可控整流模块和接触器组成。
PLC主控单元通过控制可控整流模块实现电磁铁调磁，而各吸盘通断电选择由PLC控制接触器实现。
由这些主电路构成调磁保磁控制屏和自动充电屏，加上免维护蓄电池组，构成了三位一体的电控子系统，该系统能自动切换、互为备用，能实现恒充、浮充、自动跟踪和自动调整。
电磁起重机的原理是啥意思
电磁起重机的原理是啥意思电磁起重机是一种利用电磁吸盘产生磁力来实现起重、悬挂和搬运物体的起重设备。
它的原理是利用电磁线圈上通电产生磁场，磁场与吸盘表面附近的物体产生吸引力，进而使物体被吸附在吸盘上，实现起重和搬运的目的。
电磁起重机的原理主要包括电源、线圈、控制系统和吸盘等几个关键部件。
首先，电源提供电能给电磁线圈，通过线圈上的导线制造闭合电路，使电流通入线圈中。
电源通电后，线圈内就会产生电磁场，由于导线传导电流时会产生磁感应强度，从而产生一个磁场。
线圈上的电流越高，磁场就越强。
通过调节电源的电压和电流，可以控制线圈内的电流强度，从而调节磁场的强弱。
当电磁起重机需要吸附物体时，控制系统会向电源发送信号，通电给线圈，使其产生磁场。
磁场通过密集分布在吸盘表面的磁力线，与物体之间产生相互作用。
根据磁场的特性，它会使物体表面的磁导率不同的部分发生位移，从而产生吸附力。
这种吸附力通常比物体本身的重量要大很多，因此能够牢固地抓住物体。
通过控制系统对电磁起重机进行精确控制，可以实现起重和搬运操作。
如果需要吸附和搬运物体，在物体上方将吸盘放置到物体表面，开启电源，使线圈产生磁场，将物体牢牢吸附在吸盘上。
在确认吸附牢固之后，可以通过控制系统控制电磁起重机的起升机构，将物体抬升到需要的高度。
通过控制电磁起重机在水平方向的移动，可以将物体移动到指定的位置。
整个过程中，电磁起重机的吸附力主要来自于电流通过线圈时产生的磁场。
磁场产生吸引力，使物体牢固地吸附在吸盘上。
根据不同的需求，可以调节电流强度，从而调节磁场的强弱。
当不需要吸附物体时，可以断开电源，使线圈停止通电，从而消除磁场，使吸附力消失，从而释放被吸附的物体。
电磁起重机的原理使它成为一种非常灵活和高效的起重设备。
它可以广泛应用于各个行业，如制造业、仓储物流等。
它的起重能力大，安全可靠，操作方便。
同时，它也是一种比较节能环保的起重机械，因为它的电磁力只在需要吸附物体时才工作，其他时间是停止工作的，减少了能源的浪费。
电磁吊PPT课件
M: 磁极化强度 真空中 μ＝f (B),
M0
永磁体中
p
Mf(B)
2021/4/8
5
空间某点的磁场强度H和矢势的积分方程：
H p 4 1sr 3 r 3 M r 5 rrM r3d（v 4）
Ap41 r0sM r 3 rdv
（5）
2021/4/8
6
对于二维磁场选用：BrotA （6）
永磁吊磁路计算
邱明辉
2021/4/8
1
介绍
起重电磁铁（发展中国家）：钢铁、机械制
造等工业
缺点：耗电量大、高温寿命短、附属设备多 且价格昂贵、维修工作量大
永久调极电磁铁（发达国家）：价格昂贵
我国的电磁和永磁相结合的起重磁铁：吨位小、 存在残余磁场 克服上述缺点：试图设计大吨位永磁吊
2021/4/8
2
（1）、（2）、（3）式变为：
rot 1rot ASroM t （7）
1rotAdSsdsM ds （8）
2021/4/8
7
计算方法
1. 把二维磁体分割成矩形有限元 2. 计算有限元的磁场 3. 叠加得到整个磁体在空间的磁场
2021/4/8
8
图3 二维磁路分割成矩形有限元图
AI－1，K＋1
AI，K＋1
磁路设计
轭铁 永磁体 轭铁
SN
NS
SN
SN
NS
SN
被吸物
图1 吊起重物
2021/4/8
3
轭铁 永磁体 轭铁
NS
SN
NS
SN
NS
SN
被吸物
2021/4/8
图2 卸 下 重 物
4
计算原理
电磁起重机的原理
电磁起重机的原理
电磁起重机是一种利用电磁力实现起重作业的设备。
它主要由电磁铁、悬挂系统和控制系统组成。
电磁起重机的工作原理是通过控制电磁铁的电流来产生电磁力，从而实现对物体的吸附和悬挂。
电磁铁是由铁芯和绕有绝缘线圈的线圈组成的，当通过线圈的电流通入时，会在铁芯周围产生一个强大的磁场，吸附任何磁性物体。
在起重作业中，当需要吸附物体时，控制系统通过提供适当的电流至电磁铁，使其产生足够的磁力吸附住物体。
而当需要释放物体时，控制系统停止供电，使电磁铁失去磁性，物体便会被释放。
悬挂系统是将电磁铁与起重机的钩环连接起来的部分，它通常由吊钩、链条或钢索等构成。
悬挂系统能够承载起重物的重量，并将其平稳悬挂在空中。
通过合理的控制电流和吊点位置，电磁起重机可以在垂直方向上进行上升、下降，以及在水平方向上进行移动。
这使其在各种场合下都可以进行高效的起重作业，如工厂生产线、港口码头等。
总之，电磁起重机利用电磁铁产生的强大磁力来实现起重吊运物体的目的，其操作简单且具有较高的安全性。
电磁起重机应用的原理
电磁起重机应用的原理简介电磁起重机是一种利用电磁原理实现起重、搬运重物的设备。
它利用电磁铁产生磁力，通过吸附和释放来实现物体的起重和放下。
本文将介绍电磁起重机的工作原理、结构和应用领域。
工作原理电磁起重机的工作原理基于电磁感应和磁吸附的原理。
主要包括以下几个关键步骤：1.通电：通过给电磁铁通电，产生电磁场。
2.磁吸附：电磁场对目标物体产生磁力，使其被吸附。
3.悬吊与运输：通过起升机构将吸附的物体悬吊起来，并进行运输。
4.释放：当物体到达目标位置时，控制电磁铁断电，磁力消失，物体被释放。
结构电磁起重机通常由以下几个部分组成：1.电磁铁：产生磁场的核心部件，通常由线圈和铁芯组成。
2.起升机构：用于悬吊和运输物体的机构，通常包括卷扬机、钢丝绳等。
3.控制系统：控制电磁起重机的动作，包括通电、断电、起升等。
4.机架：支撑和固定电磁铁和起升机构的结构。
5.电源系统：提供电能给电磁起重机的系统。
应用领域电磁起重机被广泛应用于以下领域：1.钢铁工业：用于搬运和装卸钢材、铁块等重物。
2.港口物流：用于起重和装卸集装箱、散装货物等。
3.汽车工业：用于生产线上的物料搬运和装配。
4.发电厂：用于搬运和装卸发电设备、燃料。
5.矿山：用于采矿和运输矿石、矿砂等。
优势和注意事项电磁起重机具有以下优势：•灵活性强：电磁吸附和释放可以实现快速、准确的操控。
•操作简便：通过控制系统可以轻松控制起升、吸附和释放。
•节能环保：与传统起重机相比，电磁起重机在起升高度不同的情况下，能耗更低。
在使用电磁起重机时需要注意以下事项：•电磁吸力：需根据物体的重量和磁性选择适当的电磁吸力。
•工作环境：应确保起重机的工作环境干燥、无爆炸性气体等危险物质。
•维护保养：定期检查电磁起重机的关键部件，以确保其正常工作。
总结电磁起重机通过利用电磁原理产生磁力，实现物体的起升和搬运。
它具有灵活性强、操作简便和节能环保等优势，被广泛应用于钢铁工业、港口物流、汽车工业、发电厂和矿山等领域。
下旋转电磁挂梁起重机的特点以及组成方案概述
DOI:10.19392/ki.1671⁃7341.201721115下旋转电磁挂梁起重机的特点以及组成方案概述穆建华太原理工大学机械工程学院 山西太原 030024;同煤集团电力公司技术部 山西大同 037016摘 要:下旋转电磁挂梁起重机是一种以旋转电磁挂梁为吊具的起重机,通过固定在挂梁上的电磁铁,吸取并搬运重物。
本文在分析下旋转电磁挂梁起重机现状的基础上,给出了其特点以及组成方案,为进一步的设计奠定理论基础。
关键词:起重机;特点;组成 据调研,目前国内钢厂使用的挂梁起重设备的挂梁形式主要有四种:挂梁方向和主梁方向垂直形式、挂梁方向和主梁方向平行形式、下旋转形式和上旋转形式。
吊运钢板、型钢、盘卷等物料的起重机由于被吊物自身的尺寸,吊点距一般为4m,整机的跨度一般为22.5m ~34.5m。
挂梁垂直于主梁和挂梁平行于主梁的起重机均为双吊点起重机,且自身都存在一定局限性,使用范围受限制。
挂梁方向垂直于主梁方向的起重机可以达到的挂梁左右极限很小,能够满足跨间左右极限的使用要求,但整机的宽度太大,车间两端会有工作盲区,并且整机重量很重竞争力不强。
上旋转挂梁起重机需要在桥架上放置双层小车,下小车负责在桥架上行走,上小车负责旋转,能够满足使用要求,能够满足被吊物的旋转和吊运,旋转角度±180°,吊运极限也不大,但是整机高度很高,重量很大,不仅整机造价很高而且增加客户厂家厂房造价,对于新建的新式厂房选用也很少。
只有下旋转起重机不仅能够完成被吊物的前后左右吊运和±180°的旋转,而且使用单层小车下挂旋转挂梁,整机高度也不高,这类挂梁起重机具有广阔的市场。
1下旋转挂梁起重机的特点吊运物品长度长,质量大,且能以任一方向转换放置,根据此要求设计的的具有旋转吊具的起重机叫做下旋转挂梁起重机。
该起重机能够保证大物件的安全吊运,小车与吊具连接四个吊点,间距合理,平衡性好,运行平稳,实用性强,效率高。
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电磁起重机模型
“电磁起重机模型”根据中学物理教材的相关内容，利用废旧材料制作而成，能演示电磁起重机搬运铁制材料的全过程。
主要材料
1㎜×30㎜×320㎜、 1㎜×20㎜×300㎜铁皮各一块，
分别制作机架和吊臂
Φ210㎜五夹板圆盘一个
50㎜×160㎜×250㎜三夹板长方体底盒一只
204轴承、轴支架各一只
电磁吸盘一个（用Ф0.5㎜漆包线在Φ10㎜的软铁柱
上绕300匝）
6V电动机二只、（可在废录音机上取）
皮带盘四个（可用调谐盘或自制）
拨动式开关三只、电源开关一只（可在废收
音机上取）
平衡铁一块（可用实验室铁制挂件）
示意图说明
在“整体结构示意图”中，轴承固定在
圆盘中心，轴支架用木锣丝固定在底盒面板
上，当圆盘上面和底盒内有关零件安装完毕
后，将轴承套入轴支架固定，这样圆盘可以旋转而底盒不动。
圆盘下面靠边缘处粘一块阻挡片，当圆盘转到一定角度时与底盒过桥1的轴座架（露在盒面上）相挡，圆盘不能转动（这个角度不影响实际操作），以保护圆盘与底盒之间的通电导线不受损坏。
由“牵索传动示意图”可以看出，电动机通过圆盘上的过桥控制
牵索（绕在过桥的轴上）使吊臂上下转动。
在“底盒结构
示意图”中，装有二个过桥，主要目的是将转速减小，使
圆盘保持约2转/分的转速，以保证吸盘在搬运物体时的
稳定。
过桥1上的轴要从底盒
内垂直穿出盒面35㎜，轴顶端
装Φ10㎜的小皮带盘（外套一
段橡胶管，效果更好）直接靠紧转盘边，带动其缓慢
转动。
制作要点
①吸盘上电磁线圈用纱包线通过吊臂、机架、圆
盘、底盒面板进入底盒内与电池及控制开关连接，在
有转动的交界处纱包线要留有一定的余地。
仿上法，将圆盘上电动机的连线通过圆盘、底盒面板接入盒内。
②传动过桥的设计可根据制作者的材料而定，以吊臂能稳定工作为标准。
用2mm 厚的铁皮制作过桥的轴座架并固定，轴位置的确定要注意使皮带盘与传动皮带之间有很好的配合，过紧、过松都会影响传动效果。
传动皮带可用录音机专用皮带或用合适的牛皮筋代替。
③二只电动机接6V 电池，分别有双掷三挡拨动开关控制，
中间为空挡（电动机停止），上、下挡接电源（上、下挡电源
的正负要相反），这样电动机可以顺转或逆转。
电磁线圈接
1.5V 电池，正负极可任意接，由一只单掷一挡的拨动开关控
制，以达到吸盘吸、放铁制材料的目的。
三个开关通过导线
连接安装在控制盒内，位置布局见“控制盒面板示意图”。
④面板上装一个电源总开关并有发光二极管作指示，这样便于操作。
操作演示
闭合电源开关，指示灯发亮，表示总电源接通。
拨动控制圆盘上电动机的开关，吊臂可上下运动；拨动控制底座上电动机的开关，圆盘可顺逆旋转；拨动控制电磁线圈的开关可使吸盘吸、放铁制材料。
操作者可根据实际情况灵活使用。
操作结束，将电动机开关置“停”状态，电磁线圈开关置“放”状态，电源开关置“断开”状态，电源指示灯熄灭即可。
吴中区郭巷中学何益民
2006年12月。