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第1篇：電磁冶金技術范文

經(jīng)過數(shù)年的生產(chǎn)發(fā)展和自主創(chuàng)新，目前公司已成為國內(nèi)EMS設備行業(yè)產(chǎn)品品種最齊全、技術最先進、銷售總額最大的企業(yè)，并逐步實現(xiàn)了產(chǎn)品的進口替代，近三年國內(nèi)市場占有率超過50％。公司是湖南省首批國家高新技術企業(yè)，省級軟件企業(yè)、湖南省冶金電磁工程技術研究中心。公司現(xiàn)擁有1項發(fā)明專利、6項實用新型專利、3項軟件著作權，另有10項利利申請已在受理中。公司致力于電磁冶金整體解決方案，其中公司研制的“方坯連鑄電磁攪拌裝置”被認定為“國家重點新產(chǎn)品”、“湖南省高新技術產(chǎn)品”；“板坯連鑄用高推力電磁攪拌輥成套裝置”經(jīng)中國金屬學會鑒定，技術達到國際先進水平，產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白。

核心技術鑄就中科品牌

中科電氣在良好的股份制機制和合作氛圍下，經(jīng)過多年的積累，形成了具有自身特點的技術體系，掌握了具有自主知識產(chǎn)權的核心技術，并在此基礎上開發(fā)出了具有國際國內(nèi)領先水平的產(chǎn)品，引領了整個行業(yè)的技術趨勢。

公司率先于2005年研制成功內(nèi)置式獨立供水扁線繞EMS成套系統(tǒng)；2006年研制成功結晶器內(nèi)置空芯銅管EMS成套設備；2007年又研制成功高磁場板坯連鑄二冷區(qū)電磁攪拌輥，打破了國外產(chǎn)品統(tǒng)治國內(nèi)板坯連鑄EMS設備市場的局面，技術上達到世界先進水平，產(chǎn)品替代進口填補了國內(nèi)空白。

公開信息顯示，現(xiàn)階段中科電氣在業(yè)務上以連鑄領域的電磁冶金設備(EMS)以及起重磁力設備生產(chǎn)為主，兩者規(guī)模合計約占公司總業(yè)務規(guī)模的95％，磁力除鐵設備及磁選設備約占業(yè)務規(guī)模的5％。未來公司將積極進入連鑄領域以外的其他應用領域，如鋼鐵冶煉、爐外精煉、鋼水檢測等，以及有色金屬電磁冶金應用和國家急需國產(chǎn)化的其他關鍵工業(yè)磁力應用設備等領域。隨著公司持續(xù)的技術創(chuàng)新，連鑄EMS產(chǎn)品業(yè)務毛利率仍有望保持較高水平，預計未來三年的毛利率仍可維持在50％左右。

國際國內(nèi)市場同開拓保障發(fā)展空間

2005年以來，市場板坯連鑄機二冷區(qū)電磁攪拌輥成套系統(tǒng)需求增長迅速，年平均增長率超過100％。2009年市場上對方／圓坯連鑄EMS成套系統(tǒng)的需求進入穩(wěn)定成長期。根據(jù)國家《鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整與振興計劃》對提高建筑工程用鋼標準的最新規(guī)定，預計方／圓坯連鑄機EMS配置率有望大幅提高，方／圓坯連鑄機EMS的需求將重新進入一輪高速增長期。

未來三年國產(chǎn)連鑄EMS將進一步替代進口，國外品牌EMS將因其昂貴的價格而徹底退出國內(nèi)市場。按照目前的發(fā)展趨勢，預計未來幾年，中科電氣仍能保持50％以上的市場占有率，其中末端電磁攪拌成套設備將超過70％的市場占有率，二冷段板坯電磁攪拌成套設備將超過90％的市場占有率，而且隨著新產(chǎn)品的推出，近幾年來市場占有率仍會處于上升趨勢之中。

第2篇：電磁冶金技術范文

可編程邏輯控制器（PLC）是20世紀70年展起來的一種新型工業(yè)自動控制設備。它集自動化技術、計算機技術和通信技術為一體，是一種專門用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的現(xiàn)場設備。目前，PLC始終處于工業(yè)自動化控制領域的主戰(zhàn)場，為各種自動化控制設備提供非?？煽康目刂茟?。主要原因在它能為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合當前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要。

由于控制對象的復雜性，使用環(huán)境的特殊性和運行的長期連續(xù)性，使PLC在設計上有自己明顯的特點：可靠性高，適用性廣，具有通信功能，編程方便，結構模塊化。在現(xiàn)代集散控制系統(tǒng)中，PLC已成為一種重要的基本控制單元，在工業(yè)控制領域中應用前景極其廣泛。

二、皮帶運輸中存在的問題

皮帶運輸是一種長距離、大批量、高速運輸貨物原料的運輸體系，它被廣泛的應用于工業(yè)生產(chǎn)中，如冶金、煤炭、港口、建筑、食品加工等。運輸機的輸送帶是一種彈性體，從它起始點和卸載點之間有大量的能量儲存與消耗。這種能量將使皮帶產(chǎn)生較大的張力。

在中國，皮帶在運輸系統(tǒng)設計中一般被認為是一種堅硬的物質(zhì)。為了防止傳動滾筒運轉(zhuǎn)開始時打滑，要由它靜止時計算出的結果乘以一個系數(shù)（一般為1.3到1.7之間）來得到，導致皮帶的張力和主要的承載設計參數(shù)增加，設備的成本也變得過高，另外它還可以經(jīng)常引起組成結構、驅(qū)動裝置、卸載裝置和制動裝置的不穩(wěn)定變化，而皮帶的局部張力又是如此的小，從而導致經(jīng)常有事故發(fā)生，如輸送帶的松弛。由于原煤是不規(guī)則的塊狀，容易對皮帶造成損壞。

三、PLC在皮帶運輸中的應用前景分析

現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中常常需要對物料進行加工、搬運，如果這些繁雜的工作由人工完成的話不但效率低，而且勞動強度大，不適合現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要。如果采用PLC控制系統(tǒng)對皮帶運輸過程進行控制，將大大提高皮帶運輸?shù)陌踩浴⒖煽啃院瓦\輸效率。PLC控制系統(tǒng)具有精度高、成本低、抗干擾能力強、故障率低、操作維護簡單等特點，具有良好的應用價值，在建材、化工、食品機械、鋼鐵、冶金、煤礦等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛運用。近些年，帶式輸送機又在其他一些產(chǎn)業(yè)部門表現(xiàn)出具有巨大的潛力和廣闊的市場應用前景。

四、應用PLC實現(xiàn)自動配料皮帶運輸機系統(tǒng)實例

現(xiàn)以采用三菱公司FX2N系列PLC來實現(xiàn)自動配料皮帶運輸機系統(tǒng)的控制為例。該系統(tǒng)能夠提供均勻、無雜色、無結塊、品質(zhì)均一的干混料，能夠適應高溫度、高粉塵、有沖擊和連續(xù)振動的工作條件，不受惡劣環(huán)境的影響。該系統(tǒng)有著廣泛的應用空間，被廣泛應用在煤炭、電廠、鋼鐵企業(yè)、水泥、糧食、煙草、食品及輕工業(yè)的生產(chǎn)線。

1、系統(tǒng)的基本組成

（1）自動配料系統(tǒng)

由一個混料容器，三個料位傳感器，進料閥A，進料閥B及放料閥C，一臺攪拌電機組成。

（2）皮帶傳動系統(tǒng)

包括3條個傳送帶PD-1、PD-2、PD-3，傳送帶均由步進電機驅(qū)動，共使用了3臺步進電機。

（3）控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)的全部控制功能由一臺三菱FX2N-16MR型可編程控制器實現(xiàn)，用于控制進料、攪拌、放料、皮帶運轉(zhuǎn)、停止等工作過程。

2、系統(tǒng)的工作原理

下圖為自動配料皮帶運輸機系統(tǒng)的設計原理圖，SL1、SL2、SL3、分別為高、中、低料位傳感器，料位淹沒時接通，物料A、B有進料電磁閥Y4、Y5控制、混料由出料電磁閥Y6控制，M0為攪拌電機，三條PD-1、PD-2、PD-3分別由接觸器M1、M2、M3控制。

控制要求如下：

（1）初始狀態(tài)

自動配料混合裝置處于OFF狀態(tài)，攪拌電機停止，所以閥門關閉，裝置內(nèi)沒有物料，上、中、下三個液位傳感器處于OFF狀態(tài)：皮帶運輸機由電動機控制，現(xiàn)處于停止狀態(tài)。

（2）啟動狀態(tài)

按下啟動按鈕SB1，裝置開始按以下規(guī)律運行：

①物料A電磁閥打開，物料A流入容器。當料位到達中料位SL2時，SL2接通，關閉物料A電磁閥，打開物料B電磁閥，物料B開始流入容器。

②當容器料位達到高料位傳感器SL1時，SL1接通，關閉物料B電磁閥，攪拌電機M0啟動，開始攪勻物料。

③攪拌電機工作8s后停止攪動，在開啟放料電磁閥C之前，為了避免在前段傳送帶上造成物料堆積，依次間隔2s啟動傳送帶電動機M3、M2、M1，分別帶動傳送帶PD-3、PD-2、PD-1運轉(zhuǎn)。

④當皮帶PD-1運轉(zhuǎn)起來2s后，放料電磁閥C打開，開始放出混合物料。

⑤當容器料位下降到低料位傳感器SL3時，由SL3由接通變?yōu)榇蜷_，開始計時時，3s后關閉放料電磁閥C。

⑥在關閉放料電磁閥C的同時，為了使傳送帶上不殘留物料，依次間隔2s停止傳動M1、M2、M3電動機，傳送帶PD-1、PD-2、PD-3停止運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)開始執(zhí)行下一個循環(huán)周期。

（3）停止操作

第3篇：電磁冶金技術范文

關鍵詞：電磁振動 控制 現(xiàn)狀分析

中圖分類號：TB535 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0169-01

近時期，一種新型的電磁振動控制系統(tǒng)廣泛應用于各種行業(yè)中，電磁振動機器能夠適應復雜的環(huán)境，因此，電磁振動廣泛適用于國防建設、通訊、汽車電子、航空航天等行業(yè)，電磁振動設備可用于發(fā)現(xiàn)早期故障，能夠較好的模擬實際工況，電磁振動設備應用面廣，適應性強，可靠性高，控制設備簡單易操作，性能穩(wěn)定，電磁振動控制廣泛應用給料機，用電磁振動控制的給料機設計制造體積小，工作噪聲低，控制電路數(shù)字化控制與顯式頻率采用PID控制，對電振機控制系統(tǒng)也有用開環(huán)控制的，現(xiàn)行的電振機采用自適應控制以提高控制精度。通常情況下，振動一般是有害的或者是不必要的，在實際應用中應該避免此類問題的發(fā)生，盡量減小振動。常見的電磁振動給料機構而言，該機構能夠?qū)崿F(xiàn)自動供料，相比人工送上料機構而言，具有效率高、整定性能好、工作自動化程度高、并且性能可靠性等優(yōu)點。電磁振動給料機構通用性較好，能夠適應高溫低溫等環(huán)境，因此，電磁振動控制系統(tǒng)廣泛應用于電子產(chǎn)品、鐘表原件的自動加工和裝配等工藝上，本文全面而系統(tǒng)的分析電磁振動控制設計現(xiàn)狀，以電磁振動給料機為主要研究對象，進而進行相關產(chǎn)業(yè)以及技術發(fā)展分析。

1 電磁振動應用現(xiàn)狀

機械是大生產(chǎn)背景下的支柱，作為現(xiàn)代工業(yè)快速發(fā)展的基礎，其自動化程度以及工作穩(wěn)定性和可靠性影響著工業(yè)生產(chǎn)實際，電磁振動系統(tǒng)引入機械結構中，實現(xiàn)了機電一體化的產(chǎn)業(yè)服務，現(xiàn)行的傳統(tǒng)的電磁振動臺控制系統(tǒng)、基于直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術的多通道電磁振動臺控制器、基于脈沖電源驅(qū)動下的電磁振動控制系統(tǒng)等。現(xiàn)行的電磁式振動系統(tǒng)分為電磁式振動和電動式振動系統(tǒng)，電磁式振動系統(tǒng)主要由電磁鐵芯、電磁線圈、銜鐵和彈簧等組成，電磁鐵芯常常與機體，即槽體，相固結在一起，鐵芯與繞線線圈固定在一起，形成永磁環(huán)；而對于電動式振動控制系統(tǒng)，直接由直流電磁激磁線圈、中心部位磁極、以及可動線圈組成，電動式振動控制系統(tǒng)簡單，但是輸出功率較小，帶動同等負載的情況下，電動式振動系統(tǒng)機構要比電磁式振動系統(tǒng)大好幾倍，可能幾十倍，電動式振動控制系統(tǒng)采用直流電激磁線圈，電動式振動器廣泛的應用與電磁振動試驗臺中，電磁式振動控制臺則廣泛的應用與實際生產(chǎn)中。

電磁振動機械按照電磁激振力以及發(fā)展階段主要分為以下幾類情形：對于交流激磁線圈的電磁振動機而言，電磁鐵鐵芯漏磁很小，振動控制系統(tǒng)中電路中電阻較小，主要為諧波形式的線性電振機，因此，分為半波整流電振機、全波整流電振機等；對于可控性半波整流電振機而言，電磁力采用非諧波波形的線性電動機，電磁振動系統(tǒng)中漏磁較小，電路中的電阻阻值必須考慮，形成半波整流電振機，因此，也被稱為半波整流或可控半波整流的降頻電磁振動機。對于非線性電磁振動機器而言，電磁力表現(xiàn)形式為擬線性或者為非線性狀態(tài)，使得電振機響應速度為非線性振動，其中漏磁不能忽略，控制系統(tǒng)輸出響應通過電感來進行調(diào)整，因此，也被稱為電感式非線性電磁振動機。對于壓縮橡膠彈簧電振機本身而言，電磁振動系統(tǒng)表示為非線性特性，電磁力此時為彈性負載力，彈性力分為擬線性和非線性特性力，電振機包括剪切橡膠彈簧電振機以及壓縮橡膠彈簧電振機和兩側受壓的半彈簧電振機。對于帶有沖擊作用的電振機本身而言，電磁振動機系統(tǒng)采用沖擊振動遠離進行工作，現(xiàn)有的主要有沖擊式電磁振動落砂機等。各種電磁振動機依據(jù)不同的應用場合采用不同的電磁控制方式，控制方式多體現(xiàn)在電磁力的控制上，現(xiàn)行應用較成熟的成品數(shù)電磁振動給料機構，該機構能夠?qū)崿F(xiàn)電磁振動下的物料輸送的自動化，設備的精巧化以及成本低廉，使得相比較于傳統(tǒng)的上料機構，設備簡單可靠，穩(wěn)定性高，自動化程度高等優(yōu)點。

就電磁振動給料機而言，該設備采用交流電磁激磁線圈，采用交流電形式，設備可以很小，或者采用半波整流供電，振動頻率可以達到每分鐘三千多次；電磁振動給料機構具有體積小、重量較輕、噪音低、穩(wěn)定性高、性能可靠、節(jié)能高效等一些列優(yōu)點，電磁振動輸送機能夠?qū)㈩w粒狀及粉末物料由料倉均勻連續(xù)的送入到收料裝置中，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應等，電磁振動機構采用機械振動力學相關原理，實行相關的運動動力學性能，能夠在低臨界狀態(tài)下，通過亞共振狀態(tài)進行機構控制，從而很大程度上減小了能量的耗散。在國內(nèi)，電磁振動給料機構，一般采用控制系統(tǒng)輸出振幅來實現(xiàn)給料量，使用皮帶運輸物料，振動方法采用可控硅整流器調(diào)節(jié)振幅，簡單易于實現(xiàn)自動控制，部分企業(yè)采用電子秤或者核子秤進行物料的稱重，通過開環(huán)控制以及普通的PID比例積分微分控制器進行控制，達到給料機構的定量輸出。電磁振動機的控制系統(tǒng)設計多采用不同的電磁力控制形式，不同的控制方式，對物料重量方面的自動化控制等方面著手，現(xiàn)行的電磁振動機較好的適應當前國內(nèi)工業(yè)發(fā)展需要。

2 結語

本文全面而系統(tǒng)的分析電磁振動控制設計現(xiàn)狀，電磁振動控制系統(tǒng)廣泛應用在工業(yè)生產(chǎn)中，一方面是電磁振動系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性、快捷性；一方面是電磁振動系統(tǒng)能夠適應復雜的外界環(huán)境，工作安全可靠，結構較簡單，通用性較好，目前電磁振動在給料機領域中應用技術較成熟，其他的優(yōu)化控制的電磁振動系統(tǒng)也出入不斷深化的階段，電磁振動控制系統(tǒng)現(xiàn)已經(jīng)廣泛應用在國防建設、汽車電子、航空航天等行業(yè)，傳統(tǒng)的電磁振動臺控制系統(tǒng)不能滿足日益化生產(chǎn)的需要，傳統(tǒng)的振動機動力耗散巨大，設備笨重，難以達到自動化程度的目的，基于直接數(shù)字頻率合成技術的多通道電磁振動臺控制器以及基于脈沖電源驅(qū)動下的電磁振動控制系統(tǒng)等逐漸的取代傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，電磁振動設備可用于發(fā)現(xiàn)早期故障，能夠較好的模擬實際工況，電磁振動設備應用面廣，適應性強，可靠性高，控制設備簡單易操作，性能穩(wěn)定，電磁振動控制廣泛應用給料機。電磁振動給料機從20世紀60年代至今，通過響應的技術改進以及設備的更新，現(xiàn)已高效的應用在工業(yè)給料、送料、傳動系統(tǒng)控制方面，電磁振動給料機構通用性較好，能夠適應高溫低溫等環(huán)境，電磁振動機控制系統(tǒng)發(fā)展前景不容忽視。

參考文獻

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[3] 王運池.國內(nèi)振動給料設備的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤質(zhì)技術，2003（7）：29-31.

第4篇：電磁冶金技術范文

改革開放初期，由于傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘查手段極不完善，致使我國一直處于礦產(chǎn)資源不足的狀態(tài)，人均礦產(chǎn)資源占有量極少，礦產(chǎn)資源短缺的情況不僅難以滿足人們的需求，更難以促進國家的經(jīng)濟發(fā)展與文化建設。然而我國幅員遼闊，地廣物博，應該蘊含豐富的礦產(chǎn)資源，為此，不斷提高礦產(chǎn)勘查技術，加大礦產(chǎn)勘查工作的力度勢在必行。如今，我國的礦業(yè)開采工作已卓有成效，隨著我國科學技術水平的日益提高，經(jīng)濟建設的范圍不斷擴大，我國的礦產(chǎn)工作得到了顯著完善。礦產(chǎn)資源的應用領域眾多，更加突出了礦產(chǎn)勘查工作的重要性，一些極具現(xiàn)代化水準的勘查技術已經(jīng)被廣泛應用，不僅有效加快了礦產(chǎn)勘查工作的效率，更提高了勘查工作的精準度，起到了良好的促進作用。這其中物化探技術的應用意義尤其深遠巨大，在礦產(chǎn)勘查過程中，“如何選擇合理的物化探方法成了勘查人員需要解決的問題，勘查人員在選擇物化探方法時要目的明確，選擇合理有效的方法，并充分考慮物化探技術的經(jīng)濟效益，保障礦產(chǎn)勘查工作的有效性和經(jīng)濟性，使物化探技術的效用得到最大程度的發(fā)揮?！盵1]

1.礦產(chǎn)資源的現(xiàn)狀要素

1.1 參與礦產(chǎn)勘察工作的相關工作人員，工作能力難以滿足礦產(chǎn)勘察工程相關工作的實際要求。

作為礦產(chǎn)勘察工程的重要參與者，勘察人員工作能力的強弱、專業(yè)素質(zhì)的高低將會直接影響巖礦產(chǎn)勘察工程的質(zhì)量與水平。但是由于勘察人員自身能力有限，專業(yè)知識儲備不足，使其在實際的工作中難以進行有效的溝通，一旦出現(xiàn)相關問題，難以在短時間內(nèi)進行解決，從而造成礦產(chǎn)勘察工程工作效率低下。在對地理信息進行分析的過程中，無法快速準確地對相關數(shù)據(jù)進行整理分析，同時也增加了數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)誤差的概率，對礦產(chǎn)勘察效果帶來消極影響[3]。

1.2 礦產(chǎn)勘察水平有限，無法滿足真正滿足實際要求。

近些年來我國的礦產(chǎn)勘察技術雖然取得了長足發(fā)展，礦產(chǎn)勘察不斷進步，但是從實際情況來看，受到傳統(tǒng)思維的影響，相關企業(yè)在礦產(chǎn)勘察設備更新方面投入較少，仍舊使用較為落后的勘察方法，使得礦產(chǎn)勘察創(chuàng)新能力有效，我國礦產(chǎn)勘察技術與西方發(fā)達國家之間存在較為明顯的差距，使得礦產(chǎn)勘察水平與能力無法滿足建筑設計與施工的客觀要求，在很大程度上制約了我國礦產(chǎn)開發(fā)行業(yè)的發(fā)展。

2.物化探技術的應用與地質(zhì)效果

物化探技術是一種綜合勘探技術，包括重力、磁力、電法、化探等多種勘探手段?！翱捎行Ю迷摲椒ㄟM行較大范圍的能源礦產(chǎn)尋找和勘查，以便增強對黑色金屬、有色金屬以及非金屬等礦產(chǎn)礦物的勘查力度。”[2]在不同的地質(zhì)條件下應用不同的物化探技術，會起到不同的地質(zhì)找礦效果。

2.1大地電磁測深（MT）

大地電磁測探是一種以天然交變電磁場為場源的電磁勘查方法。由于大地電磁場具有巨大的能量，穿透力強，即使地質(zhì)結構非常厚，也可以穿透，所以當這種電磁波在地下介質(zhì)中傳播時，可以感應到地下介質(zhì)電阻率分布信息。即可以根據(jù)被動場源在地表觀測到電、磁場強度的變化來對巖石或礦石的電性及分布特征進行判斷。大地電磁探測具有極強的分辨力，對于地下低阻層非常敏感，如果地下存在著金屬礦產(chǎn)物質(zhì)，那么這種金屬礦產(chǎn)物質(zhì)將與周圍的巖石組織有著明顯的電性差異，使得大地電磁測探方法可以有效判斷出地下是否存在礦產(chǎn)資源。大地電磁測量方法的成本費用不高，設備較易攜帶，對深入探測巖石圈內(nèi)部結構起了重要的作用。

2.2瞬變電磁法

瞬變電磁法簡稱為TEM，也是電磁法的一種，然而瞬變電磁法與大地電磁法的應用原理有所差別，大地電磁法利用的是電流脈沖訊號，而電磁法利用的則是電磁的感應。當使用瞬變電磁法時，會產(chǎn)生出一種渦流場，對探測目標進行探測，并且其周圍的空間環(huán)境也會在電磁感應下形成二次電磁場，勘探人員可以根據(jù)該二次場的變化對目標物的空間形態(tài)進行分析判斷，以此來推測出目標物。由于瞬變電磁法幾乎不受地形干擾，不需要對施工環(huán)境有所挑剔，且對于礦體體積較大的地質(zhì)環(huán)境有著極強的探測效果，所以經(jīng)常應用于有著復雜景觀的礦區(qū)，即使在地質(zhì)結構多變的情況下，瞬變電磁法仍然能夠起到有效的探測作用，探測效果極佳。

2.3淺層地震技術

淺層地震技術是地震勘探法中的一種，勘查人員通過向勘查地點激發(fā)彈性波，繼而利用其在巖石中的傳播來對地下結構進行判斷。淺層地震技術具有勘測深度大的特性，為此成了探測領域的主導方法，工作人員通過對淺層地震技術進行探測后，能夠?qū)Φ叵陆Y構組織作出明晰精確的判斷，這種方法有效提升了礦產(chǎn)資源勘探的準確性，有助于礦產(chǎn)的開采工作展開。

2.4地震層析成像（CT）

地震層析成像法借助了醫(yī)學領域的透視成像理論，即利用CT技術，將地層模擬為人體進行掃描，搜集地震波的數(shù)據(jù)繼而對地下結構的物性屬性進行逐層繪制，直至成像。由于我國的CT技術已經(jīng)非常成熟，所以在探測分辨方面具有十分明顯的優(yōu)勢，可以為勘探人員提供分辨率極高的圖像內(nèi)容，有助于對內(nèi)部形態(tài)進行研究。

2.5化探勘查技術

除了利用電磁法、地震法等物探手段進行礦產(chǎn)資源勘測外，勘查人員還可以借助化學手段進行勘測，即通過物質(zhì)間不同的化學反應現(xiàn)象、元素含量特征來對內(nèi)在結構作出 判斷分析。由于化探法更加直接，所以較物理手段而言有著更強的勘查效果。常用的化探法為土壤測量法，汞氣測量法、原生暈法、地氣測量法等，汞氣測量法利用的原理為汞金屬與其他金屬物質(zhì)能發(fā)生較明顯的化學反應且汞具有非常強大的穿透力，汞氣測量法在冶金工程的應用上起到了重要的作用，但是汞氣測量法也有一些不足，比如容易受到外界天氣的影響，導致勘測結果不夠準確。如今，我國的化探技術已經(jīng)日漸成熟，利用化學手段來進行礦產(chǎn)資源勘探將成為未來礦產(chǎn)勘查工作的趨勢，對于地質(zhì)結構復雜、地礦隱伏較深的勘查區(qū)域有著良好的、有效的勘查效果。

第5篇：電磁冶金技術范文

關鍵詞：電磁兼容性、AGv、方案、安全

眾所周知，電器器件在工作時都要發(fā)出各種不同波長、頻率的電磁波，產(chǎn)生電磁干擾和電磁污染；各種電器產(chǎn)品在運行中不斷反復動作，電感電路的能量反復變換，使電磁場動蕩不停，這些都將對周圍電器的工作可靠性產(chǎn)生影響；同時，當強度超過一定限度時，還可能有損于人體健康。因此在考核各種電器運行的可靠性時，不僅要考慮電器本身的性能，還要考核其對周圍環(huán)境的承受和干擾程度，這就是電器的電磁兼容問題。

電磁兼容(EMC，EIectro－magnetic Compatibillty)一般定義為：設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。

電磁兼容性包括EMI(電磁干擾)和EMS(電磁耐受)兩方面，一是要求產(chǎn)品對外界的電磁干擾具有一定的承受能力，二是要求產(chǎn)品在正常運行過程中，對周圍環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定限度。

自電子系統(tǒng)降噪技術在上世紀70年代中期出現(xiàn)以來，為了防止一些電子產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁干擾影響或破壞其他電子設備的正常工作，各國政府和一些國際組織都相繼提出或制定了一些電子產(chǎn)品產(chǎn)生電磁干擾的有關規(guī)章或標準，符合這些規(guī)章或標準的產(chǎn)品就可稱為具有電磁兼容性EMC。例如在美國，產(chǎn)品要符合FCC Part15的要求；在加拿大，產(chǎn)品要符合加拿大工業(yè)局的要求；在歐盟，需要有符合性聲明；在澳大利亞，需要在AUSTEL注冊；在日本，產(chǎn)品要有VCCI標志。目前對于任何要進入國際市場的產(chǎn)品，電磁兼容性(EMC)測試成為必須要通過的測試。

AGV電磁兼容問題

AGV是光、機、電一體化的自動化物流設備，各種形式的AGV廣泛涉及到低壓控制器件、低壓開關電器、無線通信、電磁等領域，這些電器器件的應用不可避免地涉及到電磁干擾問題。

目前，隨著AGV廣泛應用于機械、電子、化工、冶金、郵電、汽車、機場、碼頭、造紙、煙草、家電、醫(yī)藥、食品、商業(yè)、銀行、出版印刷、國防等領域，其電磁安全性受到越來越多用戶的關注。也成為AGV生產(chǎn)制造商追求的目標，要求AGV的設計生產(chǎn)符合安全的電磁兼容性，從設計到運行環(huán)節(jié)進行有效控制。切實做到AGV自身和對運行環(huán)境都有良好的電磁兼容性，營造綠色的使用環(huán)境。

AGV電磁兼容解決方案

AGV形式多樣，控制方式有簡單的，也有較為復雜的。例如，昆船公司開發(fā)有多種導引形式、適應多種不同運用環(huán)境的AGV，結構從簡單到復雜。能服務于各種行業(yè)。下面以BJ311型激光導引自動運輸車為例，對AGV的電磁兼容性進行分析。

1　電器器件電磁兼容性

AGV電控系統(tǒng)包含各種電器器件，在設計選型環(huán)節(jié)上要充分考慮其電磁兼容性，從根本上保證系統(tǒng)各主要器件都符合相關要求，最終為整個系統(tǒng)的電磁安全打下堅實基礎。國內(nèi)正規(guī)廠商和歐洲等各電器廠商生產(chǎn)的電器器件通常都有電磁兼容性測試通過標志(如cE、EMC)和報告，設計中選用和用戶選型必須考慮這些條件。

昆船BJ311型AGV選用的主要器件都通過以下幾種基本電磁兼容性測試：

(1)PC板抗噪測試

ESD，靜電放電干擾，4kV接觸，8kV空氣放電(參考EN61000-4-2)。

輻射電磁場干擾，80MHz到1GHzl0Wm，用lkHz信號80％調(diào)制(參考EN50140)。

(2)屏蔽測試　、

傳導干擾，0.15-80MHz，IOV，100歐(或2V，4歐)，1kHz下80％調(diào)幅(參考ENVS0141)。

EFT(瞬間沖擊)干擾，2kV，50ns脈寬，5ns上升沿(參考EN61000-4-4)。

輻射干擾，工業(yè)、生物、級別A，30db uWm at 30米，30MHz-230MHz， 或37db u V／mat 30米，230MHz-1GHz。

(3)傳導測試

傳導干擾，工業(yè)級別A。150KHz到30MHz(66 db u vav，150 kHz―o 500 kHz)，(參考EN55011)。

另外，在BJ311型產(chǎn)品中的其他低壓器件產(chǎn)品和無線通信系統(tǒng)(無線通信安全參考YD／T 1312標準)等器件單元都選擇了符合相關電磁兼容性標準的產(chǎn)品。

2　電控系統(tǒng)電磁兼容性

除主要控制器件外，AGV整車電控系統(tǒng)還包括電源等動力系統(tǒng)以及其他電氣連接，這些單元工作時也會產(chǎn)生一定的電磁問題，最終體現(xiàn)為整車系統(tǒng)的電磁干擾問題。當AGV在各種系統(tǒng)中運行時，其電磁兼容性將以整車形式進行評估。對于整車的電磁兼容性，其抗電磁干擾EMI方面已經(jīng)在器件選型環(huán)節(jié)得到有效控制和保證，在此更多關心其對周圍環(huán)境的電磁干擾問題。而從單個器件本身來講，此方面也是得到有效控制的，所以制造商最終關心的問題是整車對外部環(huán)境的電磁干擾EMS。根據(jù)AGV的使用特點。其工作時一般不與其他設備產(chǎn)生直接電氣連接，因此對其與周圍環(huán)境的電磁兼容性(EMS)主要關注以下內(nèi)容：

(1)抗噪測試

ESD，靜電放電干擾(參考EN 61000-4-2標準)。

輻射電磁場干擾(參考EN50140標準)。

(2)屏蔽測試

輻射干擾，工業(yè)、生物、級別A。

3　抑制電磁兼容性的必要措施

第6篇：電磁冶金技術范文

關鍵詞：弱電智能化系統(tǒng)；電磁干擾；抗干擾技術措施

Abstract: in the intelligent system to the main electricity electromagnetic interference type summary simple, intelligent system of weak report electromagnetic interference main transmission types are discussed. Finally, combined with my years practical experience, the weak electric intelligent system of electromagnetic interference of comprehensive technical measures on detailed analysis research.

Keywords: ba intelligent system; Electromagnetic interference; Anti-jamming technique measures

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

弱電智能化系統(tǒng)作為集現(xiàn)代先進科學技術為一體的優(yōu)良產(chǎn)物，其融合計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、電子技術、自動控制技術、智能技術、多媒體技術、以及傳感技術等工程實踐應用中常用的先進技術，是系統(tǒng)工程實現(xiàn)智能化、自動化、網(wǎng)絡化的重要基礎保障系統(tǒng)。

目前，隨著微電子學、激光、光纖以太網(wǎng)通訊、以及各種無線遙控遙感技術的進一步發(fā)展，現(xiàn)代社會已進入高度信息化、網(wǎng)絡化、集約化時代，越來越多的高精度、高可靠性、高靈敏性、集成網(wǎng)絡化、大功率、小信號弱電電力電子元件和電子設備在弱電系統(tǒng)中的運用，推動弱電系統(tǒng)向智能化、網(wǎng)絡化、集約化、高效率等方向快速發(fā)展，而電子設備自身運行過程中所產(chǎn)生的電磁干擾，已成為弱電智能化系統(tǒng)和集成集約化設備正常穩(wěn)定工作運行的重要瓶頸。因此，對弱電智能化系統(tǒng)的抗干擾技術措施進行認真分析研究，就顯得非常有工程實踐應用意義[1]。

1 弱電智能化系統(tǒng)電磁干擾主要類型

據(jù)大量科學研究和工程實際應用表明，無論產(chǎn)生電磁干擾的電子設備的功能是復雜還是簡單，其發(fā)生電磁干擾問題必須具備干擾源、傳播途徑、以及擾對象這三個基本條件。按照弱電智能化系統(tǒng)的干擾的物理屬性來看，可以劃分為輻射和傳導兩種主要形式；按照干擾源來劃分可以分為自然干擾源和人為干擾源兩大類。自然干擾源是在大自然環(huán)境中，來源于大氣層或地球外層空間的一種噪音形式，如雷電、太陽電磁風暴等現(xiàn)象，作為地球電磁大環(huán)境中的主要組成部分，也是對空間無線通訊弱電系統(tǒng)造成較大干擾的主要電磁干擾源。對于系統(tǒng)工程實際應用中的弱電智能化系統(tǒng)而言，自然干擾源大多來源于設備內(nèi)部電子元器件在運行過程中產(chǎn)生的熱噪源、天電噪聲源、以及大氣干擾源三大類。人為干擾主要包括為了實現(xiàn)某種功能而人為有意設計的一種功能性干擾源；另外一種則是對整個弱電智能化系統(tǒng)沒有任何功能改變，而在設計過程中由于考慮不周到而存在的一種功能性干擾源，這也是弱電智能化系統(tǒng)抗干擾研究的主要內(nèi)容。

2 弱電智能化系統(tǒng)中電磁干擾主要傳輸形式

弱電智能化系統(tǒng)中的電磁干擾的主要傳播途徑，包括傳導耦合形式和輻射耦合形式兩大類，其中傳導耦合形式是指弱電設備系統(tǒng)在運行過程中，電壓或電流通過干擾源和擾對象間有聯(lián)系的公共阻抗進入到擾對象進行干擾的電磁分量。傳導耦合形式電磁干擾，干擾主要通過金屬線路進行傳輸，如電子設備中的電容器、變壓器等等直接傳導體，進行電磁干擾傳播；而輻射耦合形式，則是一種非傳導性的電磁傳輸模式，其傳輸機理主要通過弱電系統(tǒng)中的“近場”或“感應場”進行電磁傳播，而不是輻射場。弱電智能化系統(tǒng)中，在干擾電磁場中，磁場是通過電感性耦合傳播進行系統(tǒng)性能干擾；而電場則是通過電容性耦合進入弱電系統(tǒng)電路進行性能干擾[2]。

3 弱電智能化系統(tǒng)電磁干擾的綜合治理技術措施

弱電智能化系統(tǒng)的電磁干擾綜合治理措施，應從規(guī)劃設計階段進行嚴格控制，通過對弱電智能化系統(tǒng)內(nèi)部各組分的系統(tǒng)規(guī)劃設計，構筑完善系統(tǒng)的電磁干擾綜合治理措施系統(tǒng)，有效提高弱電智能化系統(tǒng)的電磁兼容性能，避免電磁干擾對弱電系統(tǒng)中電子設備及軟件系統(tǒng)運行性能的影響。根據(jù)弱電智能系統(tǒng)中電磁干擾形成的三個基本要素來看，可以采取從屏蔽、搭接、接地及軟件濾波等技術措施，對弱電智能化系統(tǒng)中的電磁干擾進行綜合治理，確保弱電智能化系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運行。

3.1 防電磁干擾

在弱電智能化系統(tǒng)運行外部自然環(huán)境及系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境中，存在著大量的電磁干擾，弱電系統(tǒng)在運行過程中常常會受到電磁輻射、電磁脈沖、地電位異常、靜電感應、強負荷電流沖擊、電源諧波、以及高頻電噪聲等有害因素的干擾影響。如，與弱電智能化系統(tǒng)工作在一個供電環(huán)境中的電位異常與諧波干擾、以及高負荷突然增加等均會影響弱電系統(tǒng)功能性能的正常發(fā)揮。無線電通信、廣播電視、以及雷達等通訊系統(tǒng)，其在發(fā)射電磁波脈沖信號時，相對于其它弱電智能化系統(tǒng)而言，也是一種電磁干擾。因此，結合弱電智能化系統(tǒng)的實際功能性能，采取有效治理技術措施凈化電磁環(huán)境，防止運行環(huán)境中雜散電磁波的傳播干擾，提高弱電智能化系統(tǒng)和電子設備的抗干擾能力，確保弱電智能化系統(tǒng)具有較高運行性能，就是系統(tǒng)規(guī)劃設計中需要充分考慮的核心內(nèi)容。

3.1.1 弱電智能化系統(tǒng)設備內(nèi)部結構的抗干擾措施

為了提高弱電智能化系統(tǒng)抗干擾能力，內(nèi)部電子設備的外殼、機箱(柜)等在設計過程中，均應采用金屬材料，或在塑料外殼內(nèi)部噴涂一層完善的金屬保護膜作為屏蔽層；系統(tǒng)設備外殼的通風孔、進出線孔、連接縫隙等在結構設計過程中，在確保其結構具有較高質(zhì)量水平的前提下要盡可能的設計?。幌到y(tǒng)內(nèi)部設備連接的電路板間、電路板與電源板間、以及電路板上布設射頻元件的區(qū)域，均需結合元件結構功能實際情況，采用厚度≥0.7mm的鍍鋅鐵板來作為系統(tǒng)內(nèi)部功能電路板間的電磁屏蔽設備，同時屏蔽用鍍鋅鐵板應采用鍍銀銅線與系統(tǒng)設備外殼地進行有機連接；應采用多層電路板連接結構，盡量減少功能單元間的引線，內(nèi)部布線要盡量短、粗，以減小系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)路電阻，盡可能降低電路板中電子設備運行過程中相互產(chǎn)生電磁干擾。

3.1.2 弱電智能化系統(tǒng)電源裝置的抗干擾措施

在系統(tǒng)電源裝置的輸入、輸出端，均裝設瞬變電壓抑制器(TVP)，降低負荷電流對系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾；在電源輸入端采用隔離變壓器，并在變壓器一次側與二次側間設計可靠的接地金屬屏蔽層；在供電電源選擇時，可以選用具有隔離作用的寬工作電壓范圍(85~265 V)開關電源為整個系統(tǒng)供電，以通過開關電源的抗電壓波動能力，來提高系統(tǒng)抗電磁干擾性能；在系統(tǒng)電源輸入端加裝LC濾波電路，可以有效消除系統(tǒng)運行過程中電源環(huán)節(jié)產(chǎn)生的高頻干擾和共模干擾。

大量實踐表明，采用低通濾波器可使頻率范圍在20kHz～100MHz之間的干擾大大衰減。采用隔離變壓器和電源變壓器的屏蔽層可以消除20kHz以下的干擾，而為了消除交流電網(wǎng)電壓緩慢變化對控制系統(tǒng)造成的影響，可采取交流穩(wěn)壓等措施。

對于直流電源通常要考慮盡量加大電源功率容限和電壓調(diào)整范圍。為了使裝備能適應負載在較大范圍變化和防止通過電源造成內(nèi)部噪聲干擾，整機電源必須留有較大的儲備量，并有較好的動態(tài)特性。習慣上一般選取0.5～1倍的余量。另外，盡量采用直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源不僅可以進一步抑制來自交流電網(wǎng)的干擾，而且還可以抑制由于負載變化所造成的電路直流工作電壓的波動。

3.1.3 弱電智能化系統(tǒng)傳輸信號線路的抗干擾措施

當系統(tǒng)中兩對雙絞線長距離平行敷設時，應每隔一段距離做一次位置交叉，以通過信號線路運行性能的相互抵消抑制噪聲干擾；當多根雙絞線同時一起敷設時，應根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部結構，合理布線，采用不同節(jié)距的雙絞線，有效降低絞線相互間的噪聲干擾；信號線不允許與動力線進行平行敷設，這樣可以使信號線路免于動力線路運行過程中產(chǎn)生的強磁場干擾；對于長距離傳輸線的終端應采用并聯(lián)-阻抗器件，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部各元件的阻抗匹配；在內(nèi)部信號線選型設計時，推薦模擬量信號傳輸線路選用屏蔽電線(纜)，并結合有效絞合方式進行有效敷設。另外，除了上述傳輸信號線路的抗干擾措施外，在弱電系統(tǒng)信號線路規(guī)劃設計時，還應充分結合過電壓保護等技術措施，有效提高系統(tǒng)抗干擾能力。

3.2 弱電智能化系統(tǒng)接地抗干擾技術

接地技術作為弱電智能化系統(tǒng)供配電單元的主要抗干擾技術措施，對抑制來自電網(wǎng)干擾有非常良好的應用效果。對弱電智能系統(tǒng)的接地抗干擾處理，應根據(jù)弱電系統(tǒng)規(guī)劃和弱電電氣設備分布實際情況情況，合理接地裝置和接地形式，通過設置輔助等電位體等，設計出完善可靠的綜合接地系統(tǒng)，且接地電阻要嚴格控制在1Ω以內(nèi)，有效提高弱電智能化系統(tǒng)的綜合抗干擾能力。

3.3 弱電智能化系統(tǒng)軟件抗干擾

可以通過數(shù)字濾波、比較取舍法、輸出限幅等技術措施，有效提高弱電智能化系統(tǒng)的軟件抗干擾能力，使系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定地運行，以確保相關執(zhí)行機構按功能需求可靠動作運行。

3.4當然，設備設計時應該考慮如何減少對電源及其它設備的干擾，如采用功率因素校正，減少諧波措施等。

參考文獻

第7篇：電磁冶金技術范文

現(xiàn)代社會是一個信息化社會，信息網(wǎng)絡已經(jīng)成為國家經(jīng)濟實力的標志之一。隨著信息技術不斷發(fā)展，網(wǎng)絡系統(tǒng)越來越完善，在信息系統(tǒng)建設過程中，綜合布線系統(tǒng)起著重要的作用。綜合布線系統(tǒng)直接關系網(wǎng)絡系統(tǒng)、投資、維護等方面，是信息系統(tǒng)整體性能的重要表現(xiàn)。網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)模越大，結構就越復雜，這也增添了一定的維護負擔，采用綜合布線系統(tǒng)可以減少網(wǎng)絡系統(tǒng)的故障，是智能化建筑信息化系統(tǒng)建設的重要設施。

2有關綜合布線系統(tǒng)電氣保護的探討

2.1電氣保護

電氣保護主要有過流保護和過壓保護兩種，由于相關電氣設備具備額定電流，一旦超過額定電流就會損害設備。為此，對向管設備進行了過流保護，在實際電流超過額定電流時，設備就會自動斷電，從而保護設備不被破壞。過壓保護主要是采用固態(tài)保護器和氣體放電管保護器，固態(tài)保護器為綜合布線系統(tǒng)提供了有效的保護，它是一種電子開關，如果在擊穿電壓范圍以下，則進行電壓鉗位，否則，超過了擊穿電壓，便會將電壓引入地下。這種固態(tài)保護器比較適用于擊穿電壓，對于過里的破壞性電壓，可以對其泄放至地，從而來保護電纜的正常傳輸。

2.2外部保護

在綜合布線系統(tǒng)中，電磁干擾的問題也比較嚴重，除了電纜能夠引起電磁干擾以外，還有很多外來電磁干擾，對系統(tǒng)的安全性進行沖擊。對于電纜產(chǎn)生的磁干擾，我們可以對其采用屏蔽保護，在綜合布線系統(tǒng)的線路傳輸過程中，采用屏蔽保護不僅能夠減少電纜自身對外產(chǎn)生的輻射，還能夠提高電纜的抗干擾性。在進行屏蔽保護時，要注意重點問題，綜合布線系統(tǒng)中的配線架、電纜連接部分、插頭等部分都屬于薄弱地帶，在屏蔽安裝過程中要避免產(chǎn)生裂縫，使屏蔽系統(tǒng)達到全方位的保護效果。在屏蔽電纜中，低頻磁場的屏蔽效果并不好，不能夠很好的屏蔽相關設備產(chǎn)生的干擾，為此，采用電纜屏蔽保護不能夠徹底消除綜合布線系統(tǒng)的干擾問題。針對外界對綜合布線系統(tǒng)的干擾問題，我們可以對其實施屏蔽保護，主要有靜電保護和磁場保護兩種方式。在綜合布線系統(tǒng)中，屏蔽保護可以將干擾電流引入地下，如果對于接地工作的實施出現(xiàn)不當，那么就會使屏蔽層失去保護效應，電磁干擾也會隨之增加。為此，在對電流引入地下的環(huán)節(jié)上要格外謹慎，正確的選擇接地點，遠離變壓器、機房等干擾源，如果綜合系統(tǒng)的工作環(huán)境比較惡劣時，要減少電磁的干擾性，提高傳輸效率，采用光纜來滿足相關要求，從而使屏蔽保護起到最佳效應。

2.3接地保護

系統(tǒng)接地主要是為了提高綜合布線系統(tǒng)的安全性而采用的保護方式，在相關人員進行施工前，都需要對各種設備進行深入了解，掌握接地方面的相關知識，清楚的辨識各類地線。在接地系統(tǒng)處理不當?shù)那闆r下，系統(tǒng)設備的穩(wěn)定性不僅會受到一定的影響，甚至還會導致事故的發(fā)生，從而危及工作人員的安全。為此，一定要按照相關要求進行接地處理，利用系統(tǒng)接地保護來保障綜合布線系統(tǒng)的安全運行。

3結束語

第8篇：電磁冶金技術范文

摘 要：電磁泵是利用磁場和導電流體中電流的相互作用，使流體受電磁力作用而產(chǎn)生壓力梯度，從而推動流體運動的一種裝置。該文針對某小型鈉電磁泵（流量10 m3/h，揚程0.5 MPa）的技g要求，選擇了三相交流螺旋感應泵的技術路線，采用公式法進行了計算，依據(jù)計算結果選定了關鍵參數(shù)和主要結構尺寸，由此確定了初步的設計方案。

關鍵詞：電磁泵 設計 計算

中圖分類號：TH35 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0110-02

電磁泵是利用磁場和導電流體中電流的相互作用，使流體受電磁力作用而產(chǎn)生壓力梯度，從而推動流體運動的一種裝置。與機械泵相比，電磁泵具有無轉(zhuǎn)動部件、無需動密封、結構簡單、操作控制方便等優(yōu)勢，因此，電磁泵多用于液態(tài)金屬回路的驅(qū)動。電磁泵廣泛應用于冶金、鑄造、化工和核電等領域。

1 主要技術要求

某小型鈉電磁泵的主要技術要求見表1。

2 基本方案

2.1 技術路線的選擇

按泵溝形式可將電磁泵劃分為平面型、螺旋型和圓柱型。平面型泵溝截面呈矩形平面，感應器上下雙面布置也可單面布置，感應器可拆分布置。由于泵溝呈線性，電磁分析相對容易，因此是研究分析其他泵溝形式的基礎。同時，由于結構和制造工藝簡單，平面泵得到了廣泛應用。但由于疊制鐵芯不封閉，導致磁場開路，會產(chǎn)生邊緣效應（導致磁通密度下降、附加損耗增加等）。有文獻指出，利用平面泵壓送堿金屬時，其效率在25%～40%。揚程高和流量小時，效率較低[1]。

圓柱型泵溝截面呈環(huán)形，感應器布置在外圓筒壁上，內(nèi)圓筒放有內(nèi)置鐵芯，感應器為一整體。圓柱泵的主要優(yōu)點有：感應器繞組沒有端部，從而銅損較?。粵]有橫向邊緣效應；泵溝的水力損失較小。圓柱型泵的硅鋼片沿軸線方向疊制，這種鐵芯的疊制方法在結構上有很大困難，而感應器和中間鐵芯的固定方法更是復雜，且散熱條件也較差。為了克服這些困難，不得不增大鐵芯直徑，因而不能滿意地制造小流量的圓柱型泵。通常意義上來講，圓柱泵適用于低揚程、大流量的場合。

螺旋型泵溝呈螺線形布置在薄壁圓柱體上，外面布置有感應器，圓筒內(nèi)布置有鐵芯，感應器可拆分布置。由于螺旋泵的泵溝是多圈的，因此可用于高揚程（幾兆帕）的場合。螺旋泵由于液體在磁場中的軸向運行產(chǎn)生了附加損耗，因此水力損失比較大。通常意義上來講，螺旋泵適用于高揚程、小流量的場合。

通過上述分析，結合某小型鈉電磁泵的使用特點和技術要求，該方案采用三相交流螺旋感應泵，依靠空氣自然冷卻，感應器可拆分。

2.2 材料選取

從與鈉的相容性和在高溫下的使用環(huán)境方面考慮，泵溝應選用耐高溫的奧氏體不銹鋼材料。另外，泵溝壁是構成大的電流損失的所在，因此泵溝壁厚應在按強度考慮所允許的范圍內(nèi)盡可能薄，泵溝材料選用316H。

為了保證電磁泵能夠長期穩(wěn)定運行，散熱問題顯得尤為重要，提高線圈絕緣的耐溫是解決散熱問題的途徑之一，普通漆包線的絕緣漆耐溫只有一兩百攝氏度，目前耐溫等級高的漆包線為聚酰亞胺漆包線，其耐溫為220 ℃，因此選用的這種漆包線。

另外，泵的支撐部件、法蘭采用Q235，線槽（外殼）的絕緣使用云母片，鐵芯采用0.5 mm厚相互絕緣的硅鋼片疊制而成，繞組的接線采用鍍鎳的銅合金。

2.3 設計要點

2.3.1 線圈布置

該方案采用4極24槽三相式繞組[2]，為了滿足繞組線圈的可拆卸性，將繞組沿軸線方向劃分為兩半，即1～12槽作為一個整體，13～24槽作為一個整體。其中，U相繞組的相帶U1包含導體1、2、13、14，U2包含導體7、8、19、20；V相繞組的相帶V1包含導體5、6、17、18，V2包含導體11、12、23、24；W相繞組的相帶W1包含導體9、10、21、22，W2包含導體3、4、15、16。

2.3.2 繞組接法

三相線圈之間的接法有兩種，分別是星型接法和三角形接法。在電源輸出功率一定的情況下，三角形接法的相電流為星型接法的，這樣就能有效保證繞組線圈電流值相對較小，從而使繞組散熱較小。因此，該方案中三相線圈選擇三角形接法。

2.3.3 散熱設計

對于電磁泵來說，為了保證電磁泵能夠長期穩(wěn)定運行，對其散熱的考慮至關重要。電磁泵的熱量主要有兩個來源：（1）線圈導線本身通電所產(chǎn)生的焦耳熱，這在電磁泵的發(fā)熱量中比重最大；（2）由高溫泵溝通過保溫層傳導到電磁泵繞組的熱量。針對這兩個熱量主要來源，解決的途徑也主要集中在以下兩點：（1）使用耐溫盡可能高的材料。為了保證電磁泵的使用壽命，就必須確保電磁泵的各個部件都工作在其最高耐溫之下。電磁泵的部件中，泵溝、結構以及支撐部件等都使用的金屬材料，耐溫較高；而繞組線圈的絕緣耐溫最為薄弱，該方案選用耐溫220 ℃的聚酰亞胺漆包線。（2）在泵溝外加保溫層。增加了保溫層會減少泵溝向繞組的傳熱，對降低繞組線圈的溫度是有利的，但增加了保溫層會增大氣隙間隙，從而會影響作用到液態(tài)金屬上的磁場強度。因此，存在一個最佳保溫厚度，要通過大量試驗得到合適的保溫厚度，但可以肯定的是應使用導熱系數(shù)盡可能小的保溫材料，這樣在同樣的絕熱效果下會使保溫層的厚度減小。

3 設計計算

3.1 計算依據(jù)

電磁泵的初步計算應給定以下數(shù)據(jù)：（1）壓差；（2）流量Q；（3）工作溫度t；（4）電源電壓U；（5）電源頻率f；（6）工作溫度下液態(tài)金屬鈉的密度ρ；（7）工作溫度下液態(tài)金屬鈉的電導率σf；（8）工作溫度下液態(tài)金屬鈉的運動粘性系數(shù)ν；（9）泵溝壁材料（316H）的電導率σw。其中，（6）～8）由《載熱質(zhì)物性計算程序及數(shù)據(jù)手冊》[3]查取。

為了電磁泵的初步計算，應選定以下數(shù)據(jù)：（1）磁極對數(shù)p；（2）泵溝外徑D；（3）泵溝通道寬度2b；（4）泵溝通道高度2a；（5）泵溝壁厚αw；（6）鐵芯長度；（7）磁場鐵芯間氣隙2δ；（8）半波內(nèi)每相占槽數(shù)q。

設計計算參照《液態(tài)金屬電磁泵》[4]進行，同時參考了《異步電動機設計手冊》[5]中有關直線異步電動機設計相關章節(jié)的內(nèi)容。該設計以平面型感應電磁泵的電磁學方法進行設計計算，同時根據(jù)螺旋泵幾何上的特點，對有些公式中的某些參數(shù)進行了調(diào)整。根據(jù)給定和選定的參數(shù)，進行電磁學方面的計算，校核齒和鐵芯磁軛的磁感應強度不超過飽和值，校核通過后算出有功功率、視在功率和水力效率等參數(shù)。

3.2 關鍵參數(shù)的確定

根據(jù)初步計算結果和技術要求，該方案所確定的關鍵參數(shù)見表2，其主要的結構尺寸見表3。

3.3 計算結果分析

如前所述，該設計為了計算和分析上的簡單，使用了平面泵的電磁學設計計算方法，在這里有必要討論一下這種處理方式的合理性。螺旋泵和平面泵的工作過程基本上是一樣的，由于螺旋泵磁場間的氣隙和所處的半徑相比較總是很小的，而且螺旋角較大，所以形式上流體雖然是在圓柱面上流動，而分析上卻可以把它看作平面流動，且誤差較小，但這樣可以使分析計算大為簡化。

螺旋型泵溝結構上比平面泵復雜，但工作過程卻簡單得多，特別是由于電磁回路沒有縱向端部效應，使問題大為簡化。螺旋泵一般不單獨安裝短路環(huán)，它的作用就由進出口集流環(huán)內(nèi)的液態(tài)金屬來充當[1]。在該設計計算中，就是按照有短路條、液態(tài)金屬中感生出的電流能順利導通來計算的。

按照繞組和鐵芯布置的不同，平面泵主要有雙面鐵芯雙面繞組和雙面鐵芯單面繞組兩種形式。螺旋泵外部感應器的鐵芯具有繞組，而其泵溝內(nèi)部僅布置有鐵芯，螺旋形泵溝內(nèi)置鐵芯具有一定的加強磁場的作用，但最主要的磁場還是來自于泵溝外部的感應器鐵芯。在計算時就應將其按照雙面鐵芯單面繞組處理。

4 結語

該文簡述了某小型（流量10 m3/h）鈉電磁泵的初步設計，擬采用螺旋型感應泵，采用三相380 V電源供電，依靠空氣自然冷卻，流量和揚程由變頻器調(diào)節(jié)，感應器可拆分。對擬采用方案進行了初步電磁學計算，根據(jù)計算結果以及技術任務書的要求確定了關鍵參數(shù)和主要結構尺寸。

方案僅是電磁泵的初步設計方案，特別是關鍵參數(shù)和結構尺寸的計算，有些系數(shù)的選取是偏于保守，某些系數(shù)的確定更是沒有準確的依據(jù)（在范圍內(nèi)任取了某一值），但這些計算結果還是具有重要的參考意義和指導價值的。更細致的設計有待今后利用專業(yè)的電磁計算分析軟件進行，同時能及時進行相關試驗，通過大量的試驗對設計不斷進行完善和優(yōu)化。

參考文獻

[1] N.A.丘京，著.液態(tài)金屬電磁泵[M].嚴陸光，譯.科學出版社，1964.

[2] 姜孝定.三相異步電動機繞組改接與計算[M].機械工業(yè)出版社，1997.

[3] 居懷明，徐元輝，李懷萱，等.載熱質(zhì)物性計算程序及數(shù)據(jù)手冊[M].原子能出版社，1990.

第9篇：電磁冶金技術范文

關鍵詞：數(shù)控車床；故障診斷；主軸傳動；變速

數(shù)控機床綜合應用了計算機、自動控制、精密測量、現(xiàn)代機械制造和數(shù)據(jù)通信等多種技術，是機械加工領域中典型的機電一體化設備。我院建設有數(shù)控加工專業(yè)國家級高技能人才實訓基地，其中數(shù)控車床是重要的實訓設備。在實訓過程中發(fā)現(xiàn)CKA6150數(shù)控車床，出現(xiàn)部分主軸轉(zhuǎn)速無法實現(xiàn)等情況，并且系統(tǒng)無報警，排除了人為等因素后，故障依然存在。本文以此數(shù)控車床的故障及排除實例進行分析。

一、CKA6150數(shù)控車床概述

CKA6150數(shù)控車床是大連機床集團有限責任公司開發(fā)的經(jīng)濟型數(shù)控車床，采用平床身，具有良好的經(jīng)濟型和實用性。選用FANUC 0i-MATE TB操作系統(tǒng)，可對工件進行多次重復循環(huán)加工。該機床為萬能型通用產(chǎn)品，特別適合于軍工、汽車、拖拉機、冶金等行業(yè)的機械加工。主要承擔各種軸類及盤類零件的半精加工及精加工?？杉庸?nèi)、外圓柱面、錐面、車削螺紋、鏜孔、鉸孔以及各種曲線回轉(zhuǎn)體。

二、故障現(xiàn)象與剖析

故障現(xiàn)象：主軸變速時，S1、S3、S5、S7、S9、S11轉(zhuǎn)速正常，S2、S4、S6、S8、S10、S12無法實現(xiàn)。

數(shù)控機床的故障按有無自診斷顯示可分為有報警顯示故障和無報警顯示故障，以上故障現(xiàn)象屬無報警顯示故障。無報警顯示故障往往表現(xiàn)為指令正常，而執(zhí)行時卻不能動作，手動操作也無法執(zhí)行動作，因此這類故障的排除相對于有診斷顯示故障的排除難度更大。根據(jù)故障現(xiàn)象去確定最終故障點時，先后做了以下幾方面的推斷，即：

（一）查找系統(tǒng)的故障

數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分，主要包括主軸箱、主軸頭、主軸本體、主軸軸承等，是機床的關鍵部件。主軸部件是機床的重要執(zhí)行元件之一，它的結構尺寸、形狀、精度及材料等，對機床的使用性能都有很大的影響，特別是影響機床的加工精度。

主軸變速的方式有無級變速、分段無級變速、分段變速等。無級變速數(shù)控機床直接采用直流或交流伺服電動機實現(xiàn)主軸無級變速。分段無級變速數(shù)控機床在交流或直流伺服電動機無級變速的基礎上配以齒輪等其他機構，使之成為分段無級變速，常見的有：帶有變速齒輪的主傳動、通過帶傳動的主傳動、用兩個電動機分別驅(qū)動主軸、內(nèi)裝電動機主軸。

該機床主傳動采用雙速電機+電磁離合器，可實現(xiàn)手動三檔，檔內(nèi)自動變速。M03、M04啟動主軸（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)），M05停止。主軸分為手動高、中、低三檔，當手動變速桿在相應三檔位置時，主軸才能正（反）轉(zhuǎn)，相應S代碼才能有效。

（二）故障的判斷

根據(jù)機床主軸變速的故障現(xiàn)象，依據(jù)該機床的變速原理可做以下分析：因主軸轉(zhuǎn)速S1、S3可正常實現(xiàn)，則系統(tǒng)參數(shù)設置無誤，低速擋可正常實現(xiàn)，同理根據(jù)S5、S7、S9、S11轉(zhuǎn)速正常，則中速擋、高速擋均設置正確。S1、S5、S9轉(zhuǎn)速正常，則電機可以正常實現(xiàn)接法，該功能正常；S3、S7、S11轉(zhuǎn)速正常，則電機可以正常實現(xiàn)YY接法，該功能正常。S1、S3、S5、S7、S9、S11轉(zhuǎn)速正常，則電磁離合器線圈YC1正常工作，S2、S4、S6、S8、S10、S12無法實現(xiàn)，應與電磁離合器線圈YC2的工作有關，可能是中間繼電器KA9出現(xiàn)故障，也可能是電磁離合器線圈YC2故障。

三、故障排除

經(jīng)過以上的推斷，還需要進一步排除故障。首先要排除是否為中間繼電器KA9損壞。經(jīng)檢測，系統(tǒng)輸出Y2.7信號正常，KA9動作正常。

其次檢查電磁離合器線圈YC2。經(jīng)檢查控制信號可正常傳送到線圈YC2，但電磁離合器無動作，因此可以斷定是電磁離合器損壞。更換新的電磁離合器，故障最終得以排除。