電磁鐵知識(shí)
發(fā)布時(shí)間:2018-04-08
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來源: 百度文庫
電磁鐵的結(jié)構(gòu)形式很多,如圖所示。按磁路系統(tǒng)形式可分為拍合式、盤式、E形和螺管式。按銜鐵運(yùn)動(dòng)方式可分為轉(zhuǎn)動(dòng)式和直動(dòng)式。電磁鐵、solenoid、螺線管的工作原理與典型結(jié)構(gòu)。
電磁鐵的基本工作原理:
當(dāng)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(chǎn)生電磁吸力。當(dāng)吸力大于彈簧的反作用力時(shí),銜鐵開始向著鐵心方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線圈中的電流小于某一定值或中斷供電時(shí),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。
電磁鐵是利用載流鐵心線圈產(chǎn)生的電磁吸力來操縱機(jī)械裝置,以完成預(yù)期動(dòng)作的一種電器。它是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的一種電磁元件。
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(guān)電器的電磁鐵的銜鐵上還裝有彈簧,如圖所示。電磁鐵、螺線管、solenoid的基本組成
電磁鐵的分類
按其線圈電流的性質(zhì)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(dòng)電磁鐵、起重電磁鐵及其他類型的專用電磁鐵。
牽引電磁鐵主要用于自動(dòng)控制設(shè)備中,用來牽引或推斥機(jī)械裝置,以達(dá)到自控或遙控的目的;制動(dòng)電磁鐵是用來操縱制動(dòng)器,以完成制動(dòng)任務(wù)的電磁鐵;起重電磁鐵是用于起重、搬運(yùn)鐵磁性重物的電磁鐵。
電磁鐵根據(jù)所用電源的不同,有以下三種:
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(dòng)力較大,換向時(shí)間短。但換向沖擊大,工作時(shí)溫升高(外殼設(shè)有散熱筋);當(dāng)閥芯卡住時(shí),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。、
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(yōu)點(diǎn)是不會(huì)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(dòng)力比交流電磁鐵小。
?、郾菊碗姶盆F。本整型指交流本機(jī)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(shí),具有直流電磁鐵的結(jié)構(gòu)和特性。
螺線形線圈的磁場
1、圓形線圈通往電流形成的磁場:
(1)線圈中心處的磁場方向可將線圈上某一小段導(dǎo)線視為直線,由安培右手定則判定之。
(2)通有電流的圓形線圈上每一小段電流所產(chǎn)生的磁場,在線圈內(nèi)都指向同一方向,故線圈內(nèi)的磁場較直導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度大。
(3)圓形導(dǎo)線通入電流時(shí),線圈外的磁場因各小段電流產(chǎn)生磁場的方向不一致,因此產(chǎn)生的合成磁場較圈內(nèi)磁場弱。
(4)圓形線圈的電流愈大,半徑愈小,則線圈中心處的磁場強(qiáng)度即愈大。
(5)圓形線圈和圓盤形薄磁鐵的磁力線形狀相似。
2、螺線形線圈電流的磁場:
(1)用一條長導(dǎo)線繞成螺線形的長線圈,相當(dāng)於由很多個(gè)圓形線圈所串聯(lián)而成,每一圓形導(dǎo)線在中心處所建立的磁場均為同向,可以增強(qiáng)效應(yīng),故線圈中心處的磁場較單匝圓形線圈為強(qiáng)。
(2)線圈內(nèi)部磁力線形成方向相同的直線,在線圈約兩端磁力線則漸彎曲向外。
(3)螺線形線圈的磁力線特性與棒形磁鐵的磁力線相似,線圈內(nèi)的磁力線與線圈外方向恰相反。
(4)線圈內(nèi)磁場的強(qiáng)度與線圈上的電流及單位長度內(nèi)線圈的圈數(shù)成正比。
3、螺線形線圈電流內(nèi)磁場方向的右手定則:以右手掌握住線圈,四指指向電流方向,大拇指所指的方向即為線圈內(nèi)磁力線方向。
電磁鐵及其應(yīng)用
電磁鐵:利用電流的磁效應(yīng),使軟鐵具有磁性的裝置。
(1)將軟鐵棒插入一螺線形線圈內(nèi)部,則當(dāng)線圈通有電流時(shí),線圈內(nèi)部的磁場使軟鐵棒磁化成暫時(shí)磁鐵,但電流切斷時(shí),則線圈及軟鐵棒的磁性隨著消失。
(2)軟鐵棒磁化後所生成的磁場,加上原有線圈內(nèi)的磁場,使得總磁場強(qiáng)度大為增強(qiáng),故電磁鐵的磁力大於天然磁鐵。
(3)螺線形線圈的電流愈大,線圈圈數(shù)愈多,電磁鐵的磁場愈強(qiáng)。
電磁鐵的基本工作原理:
當(dāng)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(chǎn)生電磁吸力。當(dāng)吸力大于彈簧的反作用力時(shí),銜鐵開始向著鐵心方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線圈中的電流小于某一定值或中斷供電時(shí),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。
電磁鐵是利用載流鐵心線圈產(chǎn)生的電磁吸力來操縱機(jī)械裝置,以完成預(yù)期動(dòng)作的一種電器。它是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的一種電磁元件。
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(guān)電器的電磁鐵的銜鐵上還裝有彈簧,如圖所示。電磁鐵、螺線管、solenoid的基本組成
電磁鐵的分類
按其線圈電流的性質(zhì)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(dòng)電磁鐵、起重電磁鐵及其他類型的專用電磁鐵。
牽引電磁鐵主要用于自動(dòng)控制設(shè)備中,用來牽引或推斥機(jī)械裝置,以達(dá)到自控或遙控的目的;制動(dòng)電磁鐵是用來操縱制動(dòng)器,以完成制動(dòng)任務(wù)的電磁鐵;起重電磁鐵是用于起重、搬運(yùn)鐵磁性重物的電磁鐵。
電磁鐵根據(jù)所用電源的不同,有以下三種:
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(dòng)力較大,換向時(shí)間短。但換向沖擊大,工作時(shí)溫升高(外殼設(shè)有散熱筋);當(dāng)閥芯卡住時(shí),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。、
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(yōu)點(diǎn)是不會(huì)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(dòng)力比交流電磁鐵小。
?、郾菊碗姶盆F。本整型指交流本機(jī)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(shí),具有直流電磁鐵的結(jié)構(gòu)和特性。
螺線形線圈的磁場
1、圓形線圈通往電流形成的磁場:
(1)線圈中心處的磁場方向可將線圈上某一小段導(dǎo)線視為直線,由安培右手定則判定之。
(2)通有電流的圓形線圈上每一小段電流所產(chǎn)生的磁場,在線圈內(nèi)都指向同一方向,故線圈內(nèi)的磁場較直導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度大。
(3)圓形導(dǎo)線通入電流時(shí),線圈外的磁場因各小段電流產(chǎn)生磁場的方向不一致,因此產(chǎn)生的合成磁場較圈內(nèi)磁場弱。
(4)圓形線圈的電流愈大,半徑愈小,則線圈中心處的磁場強(qiáng)度即愈大。
(5)圓形線圈和圓盤形薄磁鐵的磁力線形狀相似。
2、螺線形線圈電流的磁場:
(1)用一條長導(dǎo)線繞成螺線形的長線圈,相當(dāng)於由很多個(gè)圓形線圈所串聯(lián)而成,每一圓形導(dǎo)線在中心處所建立的磁場均為同向,可以增強(qiáng)效應(yīng),故線圈中心處的磁場較單匝圓形線圈為強(qiáng)。
(2)線圈內(nèi)部磁力線形成方向相同的直線,在線圈約兩端磁力線則漸彎曲向外。
(3)螺線形線圈的磁力線特性與棒形磁鐵的磁力線相似,線圈內(nèi)的磁力線與線圈外方向恰相反。
(4)線圈內(nèi)磁場的強(qiáng)度與線圈上的電流及單位長度內(nèi)線圈的圈數(shù)成正比。
3、螺線形線圈電流內(nèi)磁場方向的右手定則:以右手掌握住線圈,四指指向電流方向,大拇指所指的方向即為線圈內(nèi)磁力線方向。
電磁鐵及其應(yīng)用
電磁鐵:利用電流的磁效應(yīng),使軟鐵具有磁性的裝置。
(1)將軟鐵棒插入一螺線形線圈內(nèi)部,則當(dāng)線圈通有電流時(shí),線圈內(nèi)部的磁場使軟鐵棒磁化成暫時(shí)磁鐵,但電流切斷時(shí),則線圈及軟鐵棒的磁性隨著消失。
(2)軟鐵棒磁化後所生成的磁場,加上原有線圈內(nèi)的磁場,使得總磁場強(qiáng)度大為增強(qiáng),故電磁鐵的磁力大於天然磁鐵。
(3)螺線形線圈的電流愈大,線圈圈數(shù)愈多,電磁鐵的磁場愈強(qiáng)。
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