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浅谈涡电流分选机的轻量化设计

  追根溯源,轻量化问题是一个优化的问题。涡电流分选机的轻量化设计,着重讨论了其核心部件磁辊在保障分选能力关键的指标之一,即涡流力大小不小于原有设计的情况下,使其重量减到越低、从而适应了火灾现场环境方便携带的要求,这就是轻量化设计的含义。

  前述内容已指出涡流力的大小和磁场强度,金属熔落物的体积,磁辊磁场交变频率,磁辊转速,磁极数,材料电导率和金属熔落物的形状因子有关,这从原理上为轻量化做出了准备。轻量化可分为两个部分,一部分是磁块,另一部分是铁芯。假设磁块和铁芯的材料选择不作改变,对磁块而言,磁辊的内径和外径决定磁块的厚度,磁块的厚薄和漏磁大小有关,进而影响涡流力的大小;磁块的极数和涡流力的大小有关。对于铁芯而言,铁芯会影响漏磁的分布,进而影响涡流力的大小。因此,在材料不变的状况下,涡电流分选机的涡流分选电磁斥力的大小和磁辊的内径,外径,磁块的个数和铁芯的结构有关。

  轻量化是以电气工程中的电磁理论为基础,借鉴材料学科的相关知识,引入到计算机的优化算法,解决的是在维持现有涡流分选机电磁斥力的情况下,涡流分选机减重到越佳的问题。

  同样,在其它的工程科学中,也有此般诉求,大致可以概括为:设备的核心能力进步有限,希望尽可能的减少对核心能力贡献无关的部分,以此获得成本或技术等方面上的优点。同时,这一过程又维护或是增长了设备的核心能力。如果在保障核心能力不被削减的前提下,能够将无关的部分降低到越低,得到了成本或技术等方面的越佳值,那么这个涡电流分选机的设计便是越佳的。