磁场环境对铝电解多功能机组运行的影响

2017-07-18苏海峰山西华圣铝业有限公司

消费导刊 2017年14期

关键词：铝电解桥架车轮

苏海峰山西华圣铝业有限公司

磁场环境对铝电解多功能机组运行的影响

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在铝电解多功能机组运行当中，有较多的影响因素，并因此对其运行效果将产生一定的影响。在本文中，将就磁场环境对铝电解多功能机组运行的影响进行一定的研究。

磁场环境铝电解多功能机组运行影响

一、引言

铝电解车间生产环境较为复杂，具有着高温、粉尘多、强磁场、强电流特征。对于铝电解多功能机组来说，其主要组成材料为铁磁性导体，具有着较多精密电气元件的配置，当其在电解车间当中运行时，则将受到较多来自环境因素的影响。在实际生产当中，为了保障其能够稳定、正常运行，即需要能够对磁场对机组影响情况进行分析，以此做好解决措施的提出。

二、磁场对PTM运行影响

（一）磁场对PTM影响

对于PTM桥架来说，其为具有封闭特征的方形回路，在桥架结构同出铝、工具小车间具有绝缘层断开，PTM为铁磁性材料。在PTM实际裕兴当中，其将表现出以下问题：第一，在运行一定时间以后，桥架结构存在静电现象；第二，车间在向前运行PTM停止后，可以继续向前行走，而无法反向启动；第三，在其余大车对其撞击后，大车将继续保持正常行走；第四，大车偶尔会出现一档无法起动的情况。

（二）PTM受磁力方式与部位评估

PTM自身复杂结构特征的存在，要想对实体结构磁力进行计算则将存在着较大的难度，对此，即可以使用简化模型对其进行估算。我们假设器桥架结构自身即为一个导体回路，当其运行在磁场环境下时，将对磁力线切割而形成静电。该回路具有着较小的安匝数，在产生一定静电、对维修人员产生影响以外，并不容易对PTM的实际起动造成阻力，对此即不需要对取进行计算。在磁场当中，单主梁在实际运行当中将产生一定的电流，对此，则可以将该主梁视为具有一个通电导体运动在磁场当中。而因厂房同主梁间具有连同特征，那么主梁则将直接接地，对此，该磁场仅仅在行走当中产生。根据实际测量发现，轨道同PTM车轮的接触位置具有着较大的缝隙磁场，且PTM两端具有着几乎相等的磁场强度，且具有着相反的方向。对此，则可以获得两种假设：第一，PTM为倒U型磁体；第二，固定车轮同车轮为端梁直接结构。

三、原因与解决思路

（一）原因分析

根据PTM磁力情况的分析评估，上述问题出现的原因可能有：第一，当其在强磁环境当中受到大车磁化影响后，形成附加的磁阻力矩；第二，运行结构互相间连接紧密，具有着较大的摩擦力，以此实现启动阻力矩的增加。而在一定时间运行后，该阻力则将消除；第三，受到外部磁场影响，铁磁体当中具有着一致的分子排列特征，并以此使帖磁体表现出磁性。磁体在经过加热、撞击达到临界温度时，其中的磁性分子则将被打乱，并以此存在无规律排列情况，在使异性、同性磁性发生相互交错的情况下对磁性进行减弱甚至使其失去磁性；第四，轨道表面平面度以及车间两轨道平行度较差，当PTM运行到此后，桥架结构将发生扭曲，因导向装置夹紧轨道而形成较大的摩阻力矩。

根据以上的分析，则可以掌握机组在行走在电解车间当中存在的主要问题有：第一，强磁场存在形成的附加磁阻力矩；第二，车间轨道在安装方面因没有满足要求而对电机运行的同步性产生影响，在使PTM结构因此发生扭曲的情况下使导向装置、PTM保护同轨道间存在较大的摩擦阻力。

（二）解决方法

磁力大小同其同磁体材料的接触面积、尺寸以及间缝隙形状有关。对此，则可以从以下几个方面入手寻找问题的解决方法：第一，为了对轨道同车轮间的附加磁阻力矩进行减少，可以选择具有较小磁化强度的无磁钢等材料或其余适合的防磁材料为车轮材料；第二，车轮组装结构容易为同电机类似的包裹结构形式，并因此在实际运行当中形成强缝隙磁场。在实际设计中，可以在车轮组端梁下部对圆孔进行加工，以此形成连续、大面积的缝隙磁场，圆孔的具体数量、位置以及直径可根据其外观工艺以及实际结构进行确定，将不对端梁整体承载能力造成破坏为标准。同时，也可以间其作为一个组件看点，通过无磁钢板的应用实现其同端梁之间的连接，并保证磁力线在途径该钢板时受到阻挡，以此对其同无磁钢板连接形成回路的可能性进行降低，在截断大部分磁力线回路的基础上降低磁场力效果；第三，使用大扭矩电机。通常来说，将根据PTM重量以及磁场强度大小对其进行计算，在具体选择当中，选择同额定功率高一级的电机即可；第四，在启动全部的电解槽之后，车间磁场则将具有稳定的分布特征。此时，将PTM投入运行，其结构磁通则将具有较小的变化；第五，通过结构优化以及有限元计算方式的应用对大车桥架结构重量进行减轻，在对车轮直径进行减少的基础上降低转动扭矩，在以此形成启动转矩减少的基础上以间接的方式对磁场影响进行解决；第六，在安装电解车间轨道时，需要对单根轨道的直线度、两个轨道间的平行度以及轨道表面平面度进行保证。而在实际对PTM进行安装时，也需要能够做好轨道同限位卡板间最小间距的控制。