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交流电磁铁的工作原理图解

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-05-22 09:48:01

有关交流电磁铁的工作原理,交流电磁铁的物理特性,包括电磁吸力、线圈电流等,交流电磁铁与直流电磁铁的区别是什么,一起来了解下。

交流电磁铁的工作原理

励磁线圈加交流电压——交流铁心线圈。

1、电磁吸力

交流电磁铁

问题:电磁吸力以两倍的电源频率波动,引起震动和噪声。解决:在部分磁路上加分磁环,使两部分磁路中的磁通产生相位差,消除震动和噪声。

电磁吸力:衔铁吸合过程中吸力大小不变。交流电磁铁的工作原理

线圈电流:衔铁吸合过程中电流不断减小。

使用交流电磁铁时不允许通电后长时间不吸合。

交流电磁铁:励磁线圈加交流电压——交流铁心线圈。

直流电磁铁:励磁线圈加直流电压——交流铁心线圈。

交流电磁铁原理

交流电磁铁的工作原理是什么?如果是正弦波,当电流方向改变时,电磁铁的极性是否也要发生改变?

电磁铁的基本工作原理: 

当线圈通电后,铁心和衔铁被磁化,成为极性相反的两块磁铁,它们之间产生电磁吸力。

当吸力大于弹簧的反作用力时,衔铁开始向着铁心方向运动。电工天下

当线圈中的电流小于某一定值或中断供电时,电磁吸力小于弹簧的反作用力,衔铁将在反作用力的作用下返回原来的释放位置。

电磁铁是利用载流铁心线圈产生的电磁吸力来操纵机械装置,以完成预期动作的一种电器。它是将电能转换为机械能的一种电磁元件。

按其线圈电流的性质可分为直流电磁铁和交流电磁铁;按用途不同可分为牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁及其他类型的专用电磁铁。

牵引电磁铁主要用于自动控制设备中,用来牵引或推斥机械装置,以达到自控或遥控的目的;

制动电磁铁是用来操纵制动器,以完成制动任务的电磁铁;

起重电磁铁是用于起重、搬运铁磁性重物的电磁铁。

电磁铁根据所用电源的不同,有以下三种:

1、交流电磁铁。

阀用交流电磁铁的使用电压一般为交流220V,电气线路配置简单。

交流电磁铁启动力较大,换向时间短。

但换向冲击大,工作时温升高(外壳设有散热筋);当阀芯卡住时,电磁铁因电流过大易烧坏,可靠性较差,所以切换频率不许超过30次/min,寿命较短。

2、直流电磁铁。

直流电磁铁一般使用24V直流电压,因此需要专用直流电源。

优点:不会因铁芯卡住而烧坏(其圆筒形外壳上没有散热筋),体积小,工作可靠,允许切换频率为120次/min,换向冲击小,使用寿命较长。

缺点:启动力比交流电磁铁小。

3、本整型电磁铁。

本整型指交流本机整流型。这种电磁铁本身带有半波整流器,可以在直接使用交流电源的同时,具有直流电磁铁的结构和特性。

1)首先,电源设计,即线圈两端的电压。建议使用直流电源,因为直流电流可以保证次吸力稳定,没有交变。介于你设计的磁吸力小,可选用5-12V直流电源(电压越大,反应速度越快)。

2)绕线组材料的选取,如果设计要求绕线组质量轻,则可选择漆包铝线。一般情况下,选择漆包铜线,因为铜的电阻率低。

3)考虑绕线组的发热,绕线组是有电阻的,其发热功率P=U*U/R(U为电源电压)。

4)选用横截面积合适的导线作为绕线组。

5)磁吸力F∝磁感应强度B,而B∝I*N(电流与匝数的乘积),而I=U/R,且R∝N。

计算公式:B=u*I*N/2;R=ρ*L/S=ρ*π*D*N/S;(u是轮子的磁导率、ρ是导线的电阻率、S是导线的横截面积、D是线圈的平均直径≈32mm、N≈0.85*(20-12)*33.5/S、L是导线总长 。

注意:S的单位是平方毫米;ρ的单位是欧姆毫米) 则:B≈0.59*u*S/ρ(可以看出只要绕线区域一定,B与N无关。)

看线圈发热功率:P=U*U/R∝(S^2);所以导线横截面积S尽量取小,但S过小会导致磁吸力变化速度慢。

交流电磁铁与直流电磁铁在结构与原理上基本一致。

区别:交流电磁铁是不能提供一个恒定的稳定的磁场。交流电有正、负炫波而导致。

一般交流电磁铁适应与交流接触器等制作中,直流电磁铁采用的是直流电,只要电压稳定,温升在很小的环境下,其提供的为稳定的磁场。

如起重电磁铁就是采用的直流电。保证被吸物能够稳定的吸在电磁铁上。

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