橫機電磁鐵的工作原理
電磁鐵的工作原理與典型結構 <<8):OCus
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電磁鐵的結構形式很多,。按磁路系統形式可分為拍合式、盤式、E形和螺管式。 l3^wt!
電磁鐵的基本工作原理: @?R]> S
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當線圈通電后,鐵心和銜鐵被磁化,成為極性相反的兩塊磁鐵,它們之間產生電磁吸力。當吸力大于彈簧的反作用力時,銜鐵開始向著鐵心方向運動。當線圈中的電流小于某一定值或中斷供電時,電磁吸力小于彈簧的反作用力,銜鐵將在反作用力的作用下返回原來的釋放位置。 [",\tKtC
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電磁鐵是利用載流鐵心線圈產生的電磁吸力來操縱機械裝置,以完成預期動作的一種電器。它是將電能轉換為機械能的一種電磁元件。 =/^+Q$j Ze
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電磁鐵主要由線圈、鐵心及銜鐵三部分組成,鐵心和銜鐵一般用軟磁材料制成。鐵心一般是靜止的,線圈總是裝在鐵心上。開關電器的電磁鐵的銜鐵上還裝有彈簧. 9^BV-6Skh
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2.電磁鐵的分類 sftQd%']E
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按其線圈電流的性質可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵;按用途不同可分為牽引電磁鐵、制動電磁鐵、起重電磁鐵及其他類型的專用電磁鐵。 o1Fv2HP
牽引電磁鐵主要用于自動控制設備中,用來牽引或推斥機械裝置,以達到自控或遙控的目的;制動電磁鐵是用來操縱制動器,以完成制動任務的電磁鐵; 起重電磁鐵是用于起重、搬運鐵磁性重物的電磁鐵。 4C<FN2
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3.電磁鐵根據所用電源的不同,有以下三種: LO\|,u~{
①交流電磁鐵。閥用交流電磁鐵的使用電壓一般為交流220V,電氣線路配置簡單。交流電磁鐵啟動力較大,換向時間短。但換向沖擊大,工作時溫升高(外殼設有散熱筋);當閥芯卡住時,電磁鐵因電流過大易燒壞,可靠性較差,所以切換頻率不許超過30次/min,壽命較短。 >8%* p8Cz
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②直流電磁鐵。直流電磁鐵一般使用24V直流電壓,因此需要專用直流電源。其優點是不會因鐵芯卡住而燒壞(其圓筒形外殼上沒有散熱筋),體積小,工作可靠,允許切換頻率為120次/min,換向沖擊小,使用壽命較長。但啟動力比交流電磁鐵小。 yYgA 4IF}
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③本整型電磁鐵。本整型指交流本機整流型。這種電磁鐵本身帶有半波整流器,可以在直接使用交流電源的同時,具有直流電磁鐵的結構和特性。 7{d$a&%{=
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1、首先是電源設計,即線圈兩端的電壓。建議使用直流電源,因為直流電流可以保證次吸力穩定,沒有交變。介于你設計的磁吸力小,可選用5-12V直流電源(電壓越大,反應速度越快)。 ;, i0Tfy
2、繞線組材料的選取,如果設計要求繞線組質量輕,則可選擇漆包鋁線。一般情況下,選擇漆包銅線,因為銅的電阻率低。 J UX5)vj
3、考慮繞線組的發熱,繞線組是有電阻的,其發熱功率P=U*U/R(U為電源電壓)。 ]& MrOMNm
4、選用橫截面積合適的導線作為繞線組。 O0`0k;
5、磁吸力F∝磁感應強度B,而B∝I*N(電流與匝數的乘積) ,而I=U/R,且R∝N。(復雜吧,簡化一下) pKH3 nR)
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具體公式:B=u*I*N/2;R=ρ*L/S=ρ*π*D*N/S;(u是輪子的磁導率、ρ是導線的電阻率、S是導線的橫截面積、D是線圈的平均直徑≈32mm、N≈0.85*(20-12)*33.5/S、L是導線總長 。注意:S的單位是平方毫米;ρ的單位是歐姆毫米) `s!Qg4X~%
則:B≈0.59*u*S/ρ(可以看出只要繞線區域一定,B與N無關。) -fu~l*Z"j)
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看線圈發熱功率:P=U*U/R∝(S^2);所以導線橫截面積S盡量取小,但S過小會導致磁吸力變化速度慢