电磁铁吸力计算

1、电磁铁相关知识（参考电磁铁设计手册）、磁和电的关系：磁極若向錢圏的右手定則二、电磁铁型式rh11b）盘式电磁铁；c）,d）拍合式电磁铁;e）n式电磁铁；f）装甲螺管式电磁铁;g）E形电磁铁；应用举例：电鈴的工作原理磁通和磁感应强度硝場旣然是假定由許多礙力綫所构成的，那么描述与#算磁場的数些英系时，用磁力綫的槪念也是最淸楚的口在电工学上規定，铉过某一裁面积冷的磁力経数裔为应通常用符号0来表示。磁通的单位为麦克斯屯0称麦）。但是仅仅用磁通的多少还不能确切地表达出磁場的强弱，必須用单位載面积上所流过的磁力綫数的多少，才能說脚該处的磁場大小。因此，規定单位截面积上穿过的磁力綫数務为磁感应強度,或磁通密

2、度，用字母jgKom感应强度左的単位为高斯，用公式表为：式中B磁感应强度（高斯）；磁通（麦）；S截面积（孕方厘米九应用上式于磁塊或磁銚內部，只耍知道菓戡面s中的磁通虫为多少，就可計算出磁感应强度来，反之亦然。凡是磁通都要沿一定的路徑朗今而成回賂。如果我們用一根鉄棒插入上节所述的螺管綫圈审，另外再在欽棒两端用跌条联成閉路。那么，我們将发現在綾圈磁势相同的情况下，其磁通将比空心綫圈时大为增加，而且大都分的磁通都会集中地流入鉄棒和鉄条內，而沿鉄棒外其他路徑閉合的磁通非常之少住担是因为磁通通过鉄比通封奉代阳-力小得占因此我們把鋼铁之类的金属称作鉄磁物质，作为磁通路徑的鉄磁体叫做导磁体通常应用的电磁鉄，

3、就基将綫圈套在一定形状的导曲体上所构戍的。在这徉的綫圈中，只耍逋进很小的激磁电流，就可夙产生很强的磁場（卽很多磁憊），产生强大的毀力“磁势=磁通*磁阻磁势二电流*线圈的匝数C*Rm*10-8=IW磁阻的大小与磁路的长度成正比J而与磁路截茴积成反it（图2-8）,这个关系可表示为：阿3）磯阻门/亨）；I磁路长度（M米；M导磁系数（亨/厘来）:E磁路截面积（題米女儿和反地，磁导的大小与截面积成正比而与长度成反比,其关系为：式中G磁导（亨）；S磁路载面积（JH米）；f破路的长度（厘米”0导磁系数亨/厘米）O导磁系数M是表示一个导磁体导磁能力的大小，或耆說导硝系数是一立方厘米物质的磁导。它的大小决定于

4、物体的性质口如果是空气，它的导磁系数是一个恒値，可以用一个常数网表示事共大小为；o-0,4?rX10-a-1.2SxlO-s亨/連米气隙磁导的计算公式：气悚磁导的計算公式做聊狀（!磁?)115J两于行1(7a=fjQ矩形平面4/+0”14ti丁rft-LIIn（仁如十2）A2dc时i111i竺如沁de.iu形磁路鉄心之間1怙罟）|1pg%彳厂餌三、电磁铁吸力计算I皱心拄之間两同心Zg=二、itIE吸力的基本公武作用在祓議化了的鉄磁物体（例如电磁铁上的銜鉄或起重电磁鉄上的彼吸物体）上的电就吸力，其大小与磁力綫穿过磁极的邕面积及气隙中磁感应强度的平方成正比“如呆磁感应强度月沿磁极表面上是均勻分布的

5、，則計算电磁吸力的基本公式为2严。式中F屯克吸力（焦尔/厘米）；N砂极表面的总面玖（匹来多；如空气9KJ系数为1.25x10*耶嗣札止山i这个豊式.就启通常浙碌的麦充斯啪公武二如果打的单位为高斯，尹的単位为公斤，則上式珂改写詡庞为实用的公式：1A*1C10227ra7io-28x30-（谥r）s（公斤）（42）金的单位为平方題来。上式有时写我r（Wo）那公万）d戎中磁极端面昭通（麦人达个公式应用起欢很方便，但它是假疋磴极竭葩下的磁通分布是均勻的条件下得出来的，因此适用于升算气隙較右时吸力，例如电磁軼处准驳呑位置或接近于吸合位置的时候Q在沖毎飞隙较大吋的吸力，也可谢利用式（3-2）7不过奥加人一

6、个待正系歡，片来炸正任夭忆隙时山于磁通的不均勻分布所引劉的魏差口这H寸式迢-2）可写咸e（為丫-m-（公斤）（M式中a修1E系数輕越指岀約为35;3隙戻度（1ST未J图3-1P礬管式电磁鉄3螺管式电礁鉄(图3-19)图3-19所示为螺管式电磁鉄，其中銜鉄在繙圈中作上下运动。漏礁通在銜鉞与鉄売之間形成閉合冋*路。銜鉄位置改变时，卽使导磁体小沒有磁阻*其漏繼通的数倣也耍发生变化。因此蝶管式电穗鉄的吸力可以分为两部分：其屮一部分是由衙鉄与靜鉄心端茴之間的主磁通听产生的吸力，称为表面力；另外一部分是由街鉄与外売之間的漏磁通所产生的吸力j称为燥管力口图3-19所示的螺管电磁鉄的吸力，就是由这两部分吸力共

7、同作用的。这两个力随气隙变化的吸力特性及其合成曲綫，将在本章第S节图430中討論。关于交流螺管式电磁鉄的磁路及其吸力計算巳在上节討錨过了，为了使讀老便于应用，下面分別列出直流及交流螺賢式电瞌鉄吸力剖算的近似公式，这些公式都是忽略了鉄磁阻所推导出來的a(1)直流:尹二氏4?107（帀尸誓4沽仔）丁公厅）式宇各符号代衣恵义比图3-19e比磁导厂町按72-1中増10項新列的計算公式求出。从上貞很明显地叮打出：对丁庐谁幌音式电做餒也和交诫时巳指JU过的一样，妬幼中的第一妆乘上括母前的采数后，御列的足由于花气隙中主越通所产生的衣面吸力；鉛二項期上插号前的耒数后，得刮的足由于漏磁通所产化的螺皆九（2）交流：如果綫圈中的激橙血流是大小不变的变流电流JUJ以吸力的最力値为几=64x10-a（几）T尸I爭十_S_