1.电器装置 2.附加垫板 3.向心轴承 4.飞轮 5.支座 6.附加芯轴 7.电磁线圈 8.后顶尖 9.后尾座 10.附加垫板 11.手轮 12.电磁感应器 13.传动皮带 14.电机
图1 车床改装的磁性研磨机结构

1.底板 2.滑座 3.磁导体 4.电磁线圈 5.磁极头 8.料盘 9.手轮 11.螺杆
图2 电磁感应器结构

1 车床改装磁性研磨机的结构原理

2 磁感应器参数的设计计算

1. 磁感应器磁势的计算
   
   图3 磁路的磁导体尺寸
   图4 磁感应器矩形线圈尺寸
   假设磁通量完全通过磁路截面(不考虑漏磁)，所有气隙介质均为空气，接头处气隙为零。磁路的磁导体尺寸如图3所示。工作间隙面积S=mA=8×230=1.84×10^-3m²，式中：磁极头宽度A=230mm，磁极头包围工件部分弦长m=8mm，工作间隙为2mm，钢的饱和磁感应B=2T，工作间隙的磁通量F=BS=2×1.84×10^-3=3.68×10^-3Wb。磁导体各部分尺寸见图3：L₁=25mm，L₂=165mm，L₃=190mm，L₄=395mm；磁导体的截面尺寸均为230mm×30mm；工件直径为F11mm。磁路段的磁势及总磁势计算如下：

   1. 工作间隙内的磁场强度：H₀=B/µ=2/(4p×10^-7)=0.1595×10⁷A/M
      工作间隙内的磁势：F₀=2H₀L₀=2×0.1595×107×2×10^-3 =6400A
   2. 磁极头面积：S=(m+30)A/2 =4.37×10^-3m²
      磁极头的磁感应：B=F/S=3.68×10^-3/4.37×10^-3=0.84T
      磁极头的磁场强度：H=940A/m(根据钢的磁化曲线查出)
      磁极头的磁势：F₁=2HL₁=2×0.94×10³×25×10^-3=47A
   3. 其余磁导体的截面积：S=30×230×10^-6=6.9×10^-3m²
      其余磁导体的磁感应：B=3.68×10^-3/6.9×10^-3=0.534T
      其余磁导体的磁场强度：H=680A/m(根据钢的磁化曲线查出)
   4. 磁导体L₂、L₃、L₄的磁势：F_2，3，4=2HL₂+2HL₃+2HL₄=683.4A
   5. 工件的截面积：S=8×230×10^-3m²
      工件的磁感应：B=3.68/1.84=2T
      工件的磁场强度：H=50000A/m(根据45钢的磁化曲线查出)工件的磁势：F_工=50000×11×10^-3=550A
   6. 全部磁路段的总磁势：F_总=F₀+F₁+F_2，3，4+F_工=7680A
2. 磁感应器线圈的计算
   求出磁路的磁势后，即可计算磁感应器线圈参数。

   1. 计算导线直径d
      磁感应器矩形线圈尺寸见图4。导线直径d(mm)的计算公式为 d=0.2(r_qINL_P/pCU)^½(1)式中：rq为q℃时的导线比电阻，r_q=0.016(1+q/234.5)；IN=F为磁势(A，安匝)；L_P为线圈的平均长度(cm)；C为考虑电压降的系数，C=0.85。取通入线圈的电压U=220V，线圈温度q=50℃时r_q=0.0196。由图4可计算出线圈平均长度L_P=760mm。由式1可计算出导线直径d=0.88mm，取整为1mm。
   2. 计算线圈匝数N磁感应器线圈匝数N的计算公式为 N=4fLe×10²/pd²(2)式中：L和e分别为线圈的长度和宽度(cm)；d为裸导线直径(mm)；f为填充系数，f=SK/d_J(d_J+/m)，其中：S为导线截面积，S=pd2/4(mm2)；为衬纸厚度，取=0.05mm；m为衬纸间导线层数，m=1；K为系数，导线直径d>0.5时，K=1。取带漆皮导线直径d_J=1.23mm，可计算出f=0.5。由式(2)可计算出N=3846匝，两个线圈的总匝数为7692匝。