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文档简介

1、第四节电磁铁电磁铁可分为线圈、铁心及衔铁三部分。它的结构形式通常有图7-4-1所示的几种。电磁铁是利用铁心线圈通电后产生的磁场吸引衔铁或保持某种机械零件、工件于固定位置的一种电器。线圈中只要有电流通过，该磁场就相当于是一个永久磁铁。当电源断开时，电磁铁的磁性随之消失，衔铁或 其它零件即被释放。图7-4-1 电磁铁的几种结构形式(a) 马蹄式； (b) 拍合式； (c) 螺管式 电磁铁在生产中的应用极为普遍，如自动控制系统中的继电器、水暖工程中用的电磁阀以及在机床中也常用电磁铁操纵气动或液压传动机构的阀门和控制变速机构。电磁吸盘和电磁离合器也都是电磁铁的具体应用的例子。此外，还可应用电磁铁起重以

2、提放钢材。电磁铁根据通入线圈的励磁电流不同可分为直流电磁铁和交流电磁铁，顾名思义直流电磁铁的线圈通入直流电，交流电磁铁的线圈通入交流电。下面我们分别讨论。1、直流电磁铁因为直流电磁铁的励磁电流为直流，在一定的空气隙下，磁路中的磁通是恒定的。电磁铁只有铜耗没有铁耗，故铁心常用整块软钢制成。其吸力公式是直流电磁铁的重要参数：式中：:直流电磁铁的吸力，单位为牛顿（N）；：为空气隙中的磁感应强度，单位为特（T）；:空气隙截面积；单位为平方米（m2）；：真空磁导率；直流电磁铁的电流值决定于外加电压和电阻，励磁的磁动式是横定的，随着衔铁的吸合，空气隙变小，磁阻减小，吸力增大。2、交流电磁铁交流电磁铁的励磁

3、电流为交流，磁通是交变。设 则吸力为（7-4-1）式中是吸力的最大值。我们在计算时只考虑吸力的平均值 由式7-4-1式可知，吸力在零与最大值之间脉动。因而衔铁以两倍电源频率在颤动，引起噪音，同时触点易损坏。为了消除这种现象，可在磁极的部分端面上套一个分磁环（图7-4-2）。于是在分磁环（或称短路环）中便产生感应电流，以阻碍磁通的变化，使在磁极两部分中的磁通1与2之间产生一相位差，因而磁极各部分的吸力也就不会同时降为零，这就消除了衔铁的颤动，当然也就去除了噪音。在交流电磁铁中，为了减小铁损，它的铁芯是由钢片叠成。在交流电磁铁的吸合过程中，线圈中电流（有效值）变化很大。因为其中电流不仅与线圈电阻有关，而主要的还与线圈感抗有关。在吸合过程中，随着气隙的减小，磁阻减小，线圈的电感和感抗增大，因而电流逐渐减小。因此，如果由于某种机械障碍，衔铁或机械可动部分被卡住，通电后衔铁吸合不上，线圈中就流过较大电流而使线圈严重发热，甚至烧毁。表7-2是直流电磁铁与交流电磁铁特点的比较。线圈会过热, 可能烧坏 线圈不会过热 吸合不好时 有轻微振动 无振动 吸合后 吸力基本不变, 电流减小 电流不变, 吸

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