導電材料的磁力作用裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型是一種利用電磁感應原理，外加磁場與導電材料內的感應渦流磁場相互作用產生磁力作用裝置，屬于電、永磁吸盤行業(yè)。
【背景技術】
[0002]眾所周知，電磁吸盤或永磁吸盤的應用已經非常廣泛，例如:起重設備用的電磁或永磁吸盤；金屬切削加工機床的快速裝夾；注塑機的快速換模等等，但是，以上種種的傳統(tǒng)電磁吸盤或永磁吸盤的應用，都只能吸附或吸吊一種導磁性材料。對于非導磁性導電材料例如:銅、鋁、不銹鋼以及許多不導磁的合金鋼等都無法產生磁力作用。本實用新型目的是提供一種只要是導電材料皆可以與其產生磁力作用的裝置，填補此類技術的空白。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:對傳統(tǒng)電磁吸盤或永磁吸盤的徹底革新，解決其不能吸吊非導磁導電材料的問題，具體方案如下:
[0004]一種導電材料的磁力作用裝置，該裝置與導電材料貼近在一起，能在導電材料內產生感應渦流，由導磁鐵芯和繞圈繞組構成，鐵芯可以是圓盤形、半圓柱形、半球形或其它任意拓撲結構，鐵芯上開槽以鑲嵌線圈繞組，線圈繞組為對稱連接的任意多相繞組，外接三相或多相電源，其產生旋轉磁場的原理與電動機產生旋轉磁場的原理一樣。
[0005]導電材料的磁力作用裝置做成吸盤形式，吸盤也可以是由永磁體N極、S極交替排布組成的永磁轉子構成，所述永磁轉子由驅動機構帶動旋轉從而形成永磁體產生的旋轉磁場。
[0006]本實用新型的工作原理是:當產生旋轉磁場的吸盤靠近導電材料時，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知導電材料上就會產生感應禍流，進而產生感應磁場，感應磁場與吸盤的旋轉磁場相互作用會產生兩個屬性:一個是與旋轉磁場同旋向的電磁轉矩；一個是垂直于感應渦流平面或曲面的電磁力。該電磁力的方向可以是吸力，也可以是排斥力，取決于旋轉磁場的旋轉速度，其大小即為本實用新型的磁力作用裝置對導電材料磁作用力大小。
[0007]磁力作用裝置產生的旋轉磁場的旋轉速度有一個臨界轉速，設臨界轉速為nl，旋轉磁場的轉速為n，旋轉磁場的強度為B，與旋轉磁場相接近的導電材料中的感應禍流磁場強度為b，導電材料的阻抗為z，則當η小于nl時，磁力作用裝置與導電材料相吸；當η大于nl時，磁力作用裝置與導電材料相斥；其中，當B增強時，相應b也變大，z不變，nl變小。
[0008]為消除電磁轉矩的影響，吸盤裝置可配對使用，且配對使用的吸盤裝置的旋轉磁場的旋轉方向相反，這樣產生的電磁轉矩的方向也相反從而相互抵消。
[0009]有益效果:
[0010]1.本實用新型的磁力作用裝置解決了傳統(tǒng)電、永磁吸盤不能吸吊非導磁金屬材料的難題。
[0011]2.本實用新型的磁力作用裝置可以應用于制造成一種新的懸浮在導電材料上面的磁力懸浮裝置。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例圓盤鐵芯加線圈繞組的結構示意圖。
[0013]圖2是圖1俯視剖面結構示意圖。
[0014]圖3是本實用新型實施例永磁轉子產生旋轉磁場的結構示意圖。
[0015]圖4是具體實施例3中旋轉磁場轉速與相互作用力的關系圖。
[0016]圖中:1.吸盤固定外殼、2.鐵芯、3.線圈繞組、4.密封填料、5.永磁轉子、6.隔板。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。本實用新型的導電材料的磁力作用裝置做成磁力吸盤的形式，具體實施例如下:
[0018]實施例一:圖1、2為一種圓盤式鐵芯2加線圈繞組的磁力吸盤，采用的是三相4極24槽的結構，Y形聯(lián)接，星點在內部并接好，引出線三根外接三相變頻電源，有點類似一種盤式感應電動機的定子。整體結構由吸盤固定外殼I來固定，繞圈繞組3的內圓端部和外圓端部以及槽口部分加密封填料4來作密封、緊固、絕緣，密封填料4的材料可以為有改性添加劑的環(huán)氧樹脂或其它類似材料。
[0019]實施例二:圖3為一種由永磁轉子旋轉產生旋轉磁場的磁力吸盤，由吸盤固定外殼1、永磁轉子5和隔板6構成，吸盤固定外殼I固定永磁轉子5，隔板6位于吸盤固定外殼I底部隔離永磁轉子5，永磁轉子5由驅動機構帶動旋轉，隔板6為非導電材料，隔板6底面的旋轉磁場的磁感應強度平均值為1.1特斯拉，間隙為1.5mm，導電材料為紫銅板，旋轉磁場轉速與相互作用力的關系見圖4，臨界轉速約為70rpm。
[0020]實施例三:本實用新型的導電材料的磁力作用裝置還可以做成磁懸浮機構，結合實施例一或實施例二，調整旋轉磁場參數(shù)，轉速高于臨界轉速，與導電材料間的軸向磁作用力表現(xiàn)為排斥力，形成一種新型磁力懸浮機構。
【主權項】
1.一種導電材料的磁力作用裝置，其特征是:該磁力作用裝置能產生旋轉磁場，所述能產生旋轉磁場的磁力作用裝置與導電材料貼近在一起，能在導電材料內產生感應渦流，旋轉磁場與導電材料產生相互作用力。
2.根據(jù)權利要求1所述導電材料的磁力作用裝置，其特征是:所述磁力作用裝置包括鐵芯和線圈繞組，鐵芯是圓盤形、半圓柱形、半球形或其它任意拓撲結構中的一種，鐵芯上開槽以鑲嵌線圈繞組；線圈繞組為對稱連接的任意多相繞組。
3.根據(jù)權利要求1所述導電材料的磁力作用裝置，其特征是:所述磁力作用裝置包括永磁體N極、S極交替排布組成的永磁轉子，所述永磁轉子由驅動機構帶動旋轉從而形成永磁體產生的旋轉磁場。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述導電材料的磁力作用裝置，其特征是:磁力作用裝置產生的旋轉磁場的旋轉速度有一個臨界轉速，設臨界轉速為nl，旋轉磁場的轉速為n，旋轉磁場的強度為B，與旋轉磁場相接近的導電材料中的感應渦流磁場強度為b，導電材料的阻抗為z，則當η小于nl時，磁力作用裝置與導電材料相吸；當η大于nl時，磁力作用裝置與導電材料相斥；其中，當B增強時，相應b也變大，z不變，nl變小。
5.根據(jù)權利要求2所述導電材料的磁力作用裝置，其特征是:所述磁力作用裝置中鐵芯為圓盤式鐵芯，圓盤式鐵芯加線圈繞組組成磁力吸盤，采用三相4極24槽結構，Y形聯(lián)接，星點在內部并接好，引出線三根外接三相變頻電源，整體結構由吸盤固定外殼固定，繞圈繞組的內圓端部和外圓端部以及槽口部分加密封填料來作密封、緊固、絕緣。
6.根據(jù)權利要求3所述導電材料的磁力作用裝置，其特征是:所述磁力作用裝置包括吸盤固定外殼、永磁轉子和隔板，吸盤固定外殼固定永磁轉子，隔板位于固定吸盤外殼底部隔離永磁轉子，永磁轉子由驅動機構帶動旋轉，隔板為非導電材料。
7.根據(jù)權利要求2、3、5或6任一項所述導電材料的磁力作用裝置，其特征是:所述磁力作用裝置配對布置，旋轉磁場的旋轉方向相反，相對位置滿足相互抵消電磁轉矩。
【專利摘要】一種導電材料的磁力作用裝置，做成吸盤形式，該吸盤與導電材料貼近在一起，能在導電材料內產生感應渦流，吸盤由導磁鐵芯和繞圈繞組構成，鐵芯可以是圓盤形、半圓柱形、半球形或其它任意拓撲結構，鐵芯上開槽以鑲嵌線圈繞組，線圈繞組為對稱連接的任意多相繞組，外接三相或多相電源，能產生旋轉磁場的吸盤也可以是由永磁體N極、S極交替排布組成的永磁轉子構成，所述永磁轉子由驅動機構帶動旋轉從而形成永磁體產生的旋轉磁場。本實用新型的磁力作用裝置解決了傳統(tǒng)電、永磁吸盤不能吸吊非導磁金屬材料的難題；還可以應用于制造成一種新的懸浮在導電材料上面的磁力懸浮裝置。
【IPC分類】H02K49-10
【公開號】CN204316301
【申請?zhí)枴緾N201420593187
【發(fā)明人】漆復興, 徐俊峰
【申請人】江蘇磁谷科技股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年10月11日