文档介绍：低压电器的电磁机构
电器的感测与控制部分接受外界输入的信号，并通过转换、放大、判断，作出有规律 的反应，使执行部分动作，输出相应的指令，实现控制的目的。对于有触点的电磁式电器，感 测与控制部分大都是电磁机构，而执行部分则是触点系统。
电器的感测与控制部分接受外界输入的信号，并通过转换、放大、判断，作出有规律 的反应，使执行部分动作，输出相应的指令，实现控制的目的。对于有触点的电磁式电器，感 测与控制部分大都是电磁机构，而执行部分则是触点系统。 1. 电磁机构的分类电磁机构是各 种自动电磁式电器的主要组成部分之一，它将电磁能转换成机械能，带动触点系统使之闭合或 断开。电磁机构由吸引线圈和磁路两部分组成。吸引线圈可分为直流线圈和交流线圈两种，并 有各种电压等级。磁路包括铁心、衔铁、铁轭和空气隙。常用的电磁机构的结构形式如图 所示。分为如下几类：
衔铁绕棱角转动：(a)所示，衔铁绕铁轭的棱角而转动，磨损较小。铁心用软铁,
适用于直流接触器、继电器。
衔铁绕轴转动：(b)所示，衔铁绕轴转动，用于交流接触器。铁心用硅钢片叠成。
衔铁直线运动：(c)所示，衔铁在线圈内作直线运动。多用于交流接触器中。
图 常用电磁机构的形式
1—铁心；2—线圈；3—衔铁
2. 吸力特性与反力特性
电磁机构的工作情况常用吸力特性与反力特性来表征。电磁机构的吸力与气隙的关系曲线称为
吸力特性。它随励磁电流种类(交流或直流)、线圈连接方式(串联或并联)的不同而有所差
异。电磁机构运动部分的静阻力与气隙的关系曲线称为反力特性。阻力的大小与作用弹簧、摩 擦阻力以及衔铁质量有关。下面分析吸力特性、反力特性和两者的配合关系。
电磁机构的吸力 F 可近似地按下式求得：
F = —B2S =
()
2氏
式中：p 0=4n X10-7H/m, B为气隙磁感应强度，S为磁极截面积。当S为常数时，F与B2成正
比，也可认为F与①2成正比，即
F 忧①' ()
对于具有直流电压线圈的电磁机构，在稳态时磁路对电路没有影响，可以认为线圈电流与磁路
的气隙大小无关，只与线圈电阻和外加电压有关。因外加电压和线圈电阻不变，则通过线圈的 电流为常数，根据磁路定律
IN_ lN _1N^S
占心Q £
()
F gz B2 cc -L 则
()
即直流电磁机构的吸力 F 与气隙的平方成反比，故吸力特性为二次曲线形状，如图 所示。
它表明衔铁闭合前后吸力变化很大，气隙越小吸力越大。
对于具有交流电压线圈的电磁机构，其吸力特性与直流电磁机构有所不同。设外加电压不变
交流吸引线圈的阻抗主要决定于线圈的电抗，电阻可忽略，则
(6
U^E = AAAf-^N
.5)
(6.
6)
当频率f、匝数N和电压U均为常数时，e为常数，由式()知F亦为常数，说明F与C大小 无关。实际上由于漏磁通的存在，
F随着C的减小略有增加。当气隙C变化时，吸引线圈的阻抗
会跟着变化，则吸引线圈的电流I也会跟着变化。如忽略线圈电阻，则可近似地认为I与C呈
图 交流电磁机构特性
图 直流电磁机构特性
线性关系， F=f© ）与I