橫機(jī)電磁鐵的工作原理
電磁鐵的工作原理與典型結(jié)構(gòu) <<8):OCus
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電磁鐵的結(jié)構(gòu)形式很多，。按磁路系統(tǒng)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(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。 [",\tKtC
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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。 =/^+Q$j Ze
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電磁鐵主要由線圈、鐵心及銜鐵三部分組成，鐵心和銜鐵一般用軟磁材料制成。鐵心一般是靜止的，線圈總是裝在鐵心上。開關(guān)電器的電磁鐵的銜鐵上還裝有彈簧． 9^BV-6Skh
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2．電磁鐵的分類 sftQd%']E
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按其線圈電流的性質(zhì)可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵；按用途不同可分為牽引電磁鐵、制動(dòng)電磁鐵、起重電磁鐵及其他類型的專用電磁鐵。 o1Fv2HP
牽引電磁鐵主要用于自動(dòng)控制設(shè)備中，用來牽引或推斥機(jī)械裝置，以達(dá)到自控或遙控的目的；制動(dòng)電磁鐵是用來操縱制動(dòng)器，以完成制動(dòng)任務(wù)的電磁鐵； 起重電磁鐵是用于起重、搬運(yùn)鐵磁性重物的電磁鐵。 4C <FN2
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3．電磁鐵根據(jù)所用電源的不同，有以下三種： LO\|,u~{
①交流電磁鐵。閥用交流電磁鐵的使用電壓一般為交流220V，電氣線路配置簡(jiǎn)單。交流電磁鐵啟動(dòng)力較大，換向時(shí)間短。但換向沖擊大，工作時(shí)溫升高(外殼設(shè)有散熱筋)；當(dāng)閥芯卡住時(shí)，電磁鐵因電流過大易燒壞，可靠性較差，所以切換頻率不許超過30次／min，壽命較短。 > 8%* p8Cz
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②直流電磁鐵。直流電磁鐵一般使用24V直流電壓，因此需要專用直流電源。其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)因鐵芯卡住而燒壞(其圓筒形外殼上沒有散熱筋)，體積小，工作可靠，允許切換頻率為120次／min，換向沖擊小，使用壽命較長(zhǎng)。但啟動(dòng)力比交流電磁鐵小。 yYgA 4IF}
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③本整型電磁鐵。本整型指交流本機(jī)整流型。這種電磁鐵本身帶有半波整流器，可以在直接使用交流電源的同時(shí)，具有直流電磁鐵的結(jié)構(gòu)和特性。 7{d$ a&%{=
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1、首先是電源設(shè)計(jì)，即線圈兩端的電壓。建議使用直流電源，因?yàn)橹绷麟娏骺梢员ＷC次吸力穩(wěn)定，沒有交變。介于你設(shè)計(jì)的磁吸力小，可選用5-12V直流電源（電壓越大，反應(yīng)速度越快）。 ;, i0Tfy
2、繞線組材料的選取，如果設(shè)計(jì)要求繞線組質(zhì)量輕，則可選擇漆包鋁線。一般情況下，選擇漆包銅線，因?yàn)殂~的電阻率低。 J UX5)vj
3、考慮繞線組的發(fā)熱，繞線組是有電阻的，其發(fā)熱功率P=U*U/R（U為電源電壓）。 ]& MrOM Nm
4、選用橫截面積合適的導(dǎo)線作為繞線組。 O0` 0k;
5、磁吸力F∝磁感應(yīng)強(qiáng)度B，而B∝I*N（電流與匝數(shù)的乘積） ，而I=U/R，且R∝N。（復(fù)雜吧，簡(jiǎn)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(dǎo)率、ρ是導(dǎo)線的電阻率、S是導(dǎo)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(dǎo)線總長(zhǎng) 。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(qū)域一定，B與N無關(guān)。) -fu~l*Z"j)
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看線圈發(fā)熱功率：P=U*U/R∝(S^2)；所以導(dǎo)線橫截面積S盡量取小，但S過小會(huì)導(dǎo)致磁吸力變化速度慢
