文档介绍：第二章直流电磁铁及其典型应用
电磁铁是线圈通电后对铁磁物质产生吸力,引起铁磁物质机械运动,把电能转换为机械能的一种电磁元件。线圈通人直流电,称为直流电磁铁。它由衔铁(吸片)、铁芯、线圈和返回弹簧等组成(以拍合式电磁铁为例)。本章重点研究它的原理、特性及其典型应用。
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第二章直流电磁铁及其典型应用2-1电磁铁磁系统的种类
2-1电磁铁磁系统的种类
电磁铁磁系统的种类繁多,但若按产生吸力的原理分,大体上可分为三大类型,即拍合式、吸r入式和旋转式。
一、拍合式
拍合式电磁铁磁系统如图2一1(a)所示。
二、吸入式
三、旋转式
旋转式电磁铁磁系统如图2一4所示。
四、极化电磁铁
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一、拍合式 拍合式电磁铁磁系统如图2一1(a)所示。
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第二章直流电磁铁及其典型应用2-1电磁铁磁系统的种类
二吸人式电磁铁磁系统如图2一2所示。
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第二章直流电磁铁及其典型应用2-1电磁铁磁系统的种类
图2一3所示为飞机上用来操作扰流片的电磁铁,实际上它就是组合在一起的两个吸人式电磁铁,线圈1通电时衔铁向左运动,线圈2通电时衔铁向右运动,实现打开扰流片和收起扰流片的操作。
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第二章直流电磁铁及其典型应用 2-1电磁铁磁系统的种类
效果演示
三、旋转式
旋转式电磁铁磁系统如图2一4所示。
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第二章直流电磁铁及其典型应用 2-1电磁铁磁系统的种类
四、极化电磁铁
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除有线圈产生的Φp以外,还有永久磁铁产生永久磁铁磁通Φm1和Φm2,使一个气隙中的Φp与与Φm1同向,而另一个气隙中与Φm2反向,,线圈的电流方向不同,,称为极化电磁铁。
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极化电磁铁的主要特点:
(1)能反应线圈信号的极性,如上所述。在有些变换器中还能做到使衔铁的位移(或转角)正比于信号的大小。
(2)灵敏度高:目前对一般电磁式电磁铁的吸合磁势达(2. 5^-3)安匝、吸合功率达10mw,(-1)安匝,吸合功率只需(5-10) 10-。
(3)动作速度快:由于极化电磁铁的结构特点(线圈尺寸小、吸片可以做得很轻,行程也小),因此可使线圈的机电时间常数很小,其灵敏度很高。某些极化电磁铁的动作时间只有(1^-2) ms,而目前电磁式电磁铁最快的吸合时间也要(5^-10) ms.
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第二章直流电磁铁及其典型应用2-2直流电磁铁磁的吸力特性
所谓吸力特性是指衔铁在不同位置且保持线圈电流I(或磁动势F=IN)不变时,作用在衔铁上的电磁吸力Fem,与工作气隙δ间的关系,即Fem=∫(δ) ;或作用在衔铁上的电磁力矩Tem
与工作转角a之间的关系,即Tem= ∫(a)为力矩特性。
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吸力特性按照能量转换原理进行分析确定是较为方便的,下面将从能量转换原理的思路进行简单介绍。由于电磁铁是利用磁场作媒介,将电能转换为机械能的一种电磁元件,因此它的能量转换过程首先是由电能转换为磁能,然后再由磁能转换为机械能并作功,从而确定吸力特性.
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