磁力應(yīng)用領(lǐng)域

1、關(guān)于磁力應(yīng)用領(lǐng)域的報(bào)告關(guān)于磁力應(yīng)用領(lǐng)域的報(bào)告(一)現(xiàn)有的磁力應(yīng)用工程1.磁力起重設(shè)備磁力起重設(shè)備過(guò)去使用一種電磁式起重機(jī)，用電磁鐵做吸盤(pán)，吸起大量鋼鐵，到了指定地點(diǎn)后斷電，電磁力消失，這些鋼鐵就被堆放起來(lái)。這種起重機(jī)在吸、舉和移動(dòng)過(guò)程中要消耗掉大量電能，很不經(jīng)濟(jì)。近來(lái)發(fā)展起電脈沖永磁起重機(jī)。在吸盤(pán)上有一個(gè)充磁、退磁的充放電系統(tǒng)。當(dāng)吸盤(pán)放到待運(yùn)的鋼鐵上時(shí)，對(duì)永磁回路系統(tǒng)進(jìn)行脈沖充磁，永磁體達(dá)到高工作點(diǎn)，產(chǎn)生強(qiáng)大的吸引力，把成噸的鋼鐵牢牢的

2、吸住。當(dāng)?shù)竭_(dá)指定的堆放位置時(shí)，對(duì)永磁回路系統(tǒng)施加一個(gè)適當(dāng)大小的反脈沖，使永磁體退到低工作點(diǎn)，吸力大大減弱，這成噸的鋼鐵就被堆放在指定位置了。永磁起重技術(shù)，是永磁材料應(yīng)用的新領(lǐng)域之一，也是起重技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新方向。永磁起重裝置的基本特征是:在起重作業(yè)過(guò)程中，不需要通電流，靠強(qiáng)大的永磁體的磁力把鋼鐵等鐵磁性物件吸吊起來(lái)。因此，相對(duì)于傳統(tǒng)的電磁式起重而言，永磁起重的最大優(yōu)點(diǎn)，是節(jié)省能源。因?yàn)椴淮嬖谝蛲ｋ姸l(fā)生事故的問(wèn)題，所以永磁起重裝置的另

3、一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是安全可靠。又由于不需要防斷電裝置，因此有利于降低成本。一般而言，永磁起重裝置的體積和重量，要比同級(jí)的電磁式的裝置小而輕。永磁起重技術(shù)，顯示出美好的前景，然而目前它尚處于發(fā)展階段，還有不少問(wèn)題，需要進(jìn)一步研究。2.電磁離合器電磁離合器(1)摩擦式摩擦式是把相對(duì)著的一個(gè)或兩個(gè)以上的摩擦面壓在一起，靠摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，在摩擦力的加壓或釋放方法方面有電磁力加壓、彈簧釋放和彈簧加壓、電磁力釋放兩種。一般前者占?jí)旱苟鄶?shù)，后者在停電時(shí)也處于

4、動(dòng)作狀態(tài)，適用于非常停止等用途。電磁摩擦離合器與其它離合器相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外型小，使用上的限制少等特點(diǎn)，作為一般產(chǎn)業(yè)等用途目前是用量最多的。(2)牙嵌式靠在主動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)矩傳遞面上的齒和齒的嚙合來(lái)傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的離合器，稱作電磁牙嵌式離合器。由于轉(zhuǎn)矩是靠齒的嚙合而機(jī)械的進(jìn)行傳遞，和摩擦式相比體積小，傳遞轉(zhuǎn)矩大。(3)氣隙式粉末離合器使用磁性粉末作為動(dòng)力傳遞的媒體，動(dòng)作部分有同心圓筒形和盤(pán)形，前者占?jí)旱苟鄶?shù)。在特性方面的特征有傳遞的轉(zhuǎn)矩

5、和主動(dòng)側(cè)與被動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)速滑差大小無(wú)關(guān)，傳遞轉(zhuǎn)矩和勵(lì)磁電流大致成比例等。3.除鐵器除鐵器除鐵器是一種用于清除塊狀或粉狀物料中雜鐵的除鐵裝置。按磁力來(lái)源不同，可分為電磁除鐵器和永磁除鐵器。電磁除鐵器實(shí)質(zhì)上是一種直流電磁鐵，其勵(lì)磁線圈在通電過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，將非磁性物料中的鐵件吸起。永磁除鐵器是以高矯頑力、高剩磁的稀土磁性材料釹鐵硼和鐵氧體組成磁源，以形成強(qiáng)力磁場(chǎng)，用于吸除鐵磁性雜物。較早的除鐵器就是把電磁鐵懸掛在膠帶輸送機(jī)的上方，當(dāng)輸送的物料

6、中有鐵器通過(guò)時(shí)就被吸出來(lái)附集在電磁鐵表面上。其缺點(diǎn)是：要把這些鐵器清除下來(lái)必須切斷電源之后才能自動(dòng)脫落；另外，電磁鐵運(yùn)行消耗功率比較大，有鐵時(shí)吸鐵，無(wú)鐵時(shí)等待，這樣一部分電能就白白浪費(fèi)了。后來(lái)通過(guò)改進(jìn)，將原來(lái)的固定吊掛改為可在軌道上自由行走，往返于膠帶輸送機(jī)上方和外側(cè)卸料區(qū)，并在膠帶輸送機(jī)上電磁鐵工作區(qū)來(lái)料方向一定距離處安裝鐵磁懸浮軸承是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電耦合系統(tǒng)，它由機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。機(jī)械系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子和定子組成(徑向軸承結(jié)構(gòu)如圖2，推

7、力軸承結(jié)構(gòu)如圖3)，通常它們都是由鐵磁疊片構(gòu)成的。轉(zhuǎn)子疊片裝在軸徑上，定子疊片上開(kāi)有槽，并纏繞著線圈以提供磁力?？刂葡到y(tǒng)指控制轉(zhuǎn)子位置的電氣系統(tǒng)，簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)由傳感器、控制器和功率放大器組成(如圖4)。傳感器是檢測(cè)元件，其中，位置傳感器用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的偏移情況，速度傳感器用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)速度控制器是整個(gè)磁懸浮軸承的核心，其性能決定了磁懸浮軸承的好壞，其作用是對(duì)傳感器檢測(cè)到的位置偏差信號(hào)進(jìn)行適度的運(yùn)算，使得轉(zhuǎn)子有高精度的定位，在外力的干

8、擾作用下能通過(guò)迅速而恰當(dāng)?shù)碾娏髯兓罐D(zhuǎn)子回到基準(zhǔn)位置功率放大器則向電磁鐵提供產(chǎn)生電磁力所需的電流。6.磁懸浮磁懸浮磁懸浮列車是一種全新的列車。它依靠電磁場(chǎng)特有的“同性相斥、異性相吸”的特性將車輛托起，使整個(gè)列車懸浮在線路上，利用電磁力進(jìn)行導(dǎo)向，并利用直線電機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)換成推進(jìn)力來(lái)推動(dòng)列車前進(jìn)的最新穎的第五代交通運(yùn)輸工具。一般的列車，由于車輪和鐵軌之間存在摩擦，限制了速度的提高。磁懸浮列車是將列車用磁力懸浮起來(lái)，使列車與導(dǎo)軌脫離接觸，以

9、減小摩擦，提高車速。列車由直線電機(jī)牽引直線電機(jī)的一個(gè)級(jí)固定于地面，跟導(dǎo)軌一起延伸到遠(yuǎn)處；另一個(gè)級(jí)安裝在列車上初級(jí)通以交流，列車就沿導(dǎo)軌前進(jìn)列車上裝有磁體（有的就是兼用直線電機(jī)的線圈），磁體隨列車運(yùn)動(dòng)時(shí)，使設(shè)在地面上的線圈（或金屬板）中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和列車上的磁體（或線圈）之間的電磁力把列車懸浮起來(lái)懸浮列車的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行平穩(wěn)，沒(méi)有顛簸，噪聲小，所需的牽引力很小，只要幾千kw的功率就能使懸浮列車的速度達(dá)到550km／h懸浮列車減

10、速的時(shí)候，磁場(chǎng)的變化減小，感應(yīng)電流也減小，磁場(chǎng)減弱，造成懸浮力下降懸浮列車也配備了車輪裝置，它的車輪像飛機(jī)一樣，在行進(jìn)時(shí)能及時(shí)收入列車，?？繒r(shí)可以放下來(lái)，支持列車7.磁共振成像技術(shù)磁共振成像技術(shù)磁共振成像(MRI)是當(dāng)前最先進(jìn)的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備，是二十世紀(jì)醫(yī)學(xué)成像最重要的進(jìn)展之一，也是世界上最先進(jìn)的大型醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備。它在醫(yī)療診斷方面一個(gè)最突出的特點(diǎn)是對(duì)軟組織的顯像特別清晰，迄今為止，沒(méi)有一種現(xiàn)存的影像診斷設(shè)備能與磁共振成像MRI設(shè)備相比擬，

11、尤其是在提供腦、脊髓、骨骼肌肉的精美結(jié)構(gòu)和解剖細(xì)節(jié)方面更沒(méi)有比MRI成像更有效的設(shè)備，這是由于磁共振成像的原理完全不同于CT成像，超聲成像和同位素成像。它是基于一種新型的成像原理。通常CT成像是依靠X線照射人體而被人體組織所吸收，人們依靠X線穿過(guò)人體不同的斷層組織而發(fā)生衰減的數(shù)值大小將其轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的灰度，從而獲取不同斷層的灰度像。MRI的成像原理與CT成像原理完全不同，它是依靠在強(qiáng)大的靜磁場(chǎng)和射頻脈沖作用之后，人體內(nèi)部的大量氫質(zhì)子釋放出