摘要
有色冶金采样送样是其生产检化验的重要工作，样品通常采用人力送达，本文提出一种采用电磁驱动技术实现样品输送的办法。电磁驱动是一种利用电磁力作为动力源发射有效载荷的技术，具有成本低、能耗小、故障率低、可控性好等优点，将电磁驱动技术应用于有色金属行业材料送样方面具有巨大的应用潜力。本文针对电磁驱动送样系统中关键技术电磁线圈发射装置进行了理论分析、数值计算、仿真研究和实验验证，完成了电磁线圈发射装置的设计。 论文主要研究内容如下： (1)分析电磁驱动送样系统的工作原理，根据磁阻型电磁线圈发射的加速机理，结合送样需求，对研究方案的主要部件进行设计分析。 (2)计算送样小车的运动学方程，结合设计指标，针对电磁线圈发射装置得到初步的设计方案。利用有限元软件对电磁线圈发射装置模型进行仿真，分析各参数对发射性能的影响，确定最终的设计方案为电磁线圈选用线径1.16mm导线，轴向长度200mm，截面边长120mm，匝数2875匝，送样小车轴向长度240mm，截面边长80mm。通过对电磁线圈发射装置电磁场分布、静态电磁力和动态特性变化规律的仿真分析，验证了设计方案能够满足送样需求。 (3)设计电磁线圈的固定机构，通过有限元仿真计算，综合分析各参数对电磁线圈发射装置的影响，确定加装固定机构的设计方案为长度240mm，宽度125mm，厚度15mm，并验证能够提高电磁线圈发射装置的发射效率。 (4)对电磁驱动送样系统进行结构和电路设计，在实验室搭建了电磁驱动送样系统的实验环境，对发射装置电源控制模块和测速模块进行实验，验证了本文设计方案的有效性，为系统进一步的研究提供了理论支持。
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