《直流电磁铁及其典型应用》.ppt

直流电磁铁及其典型应用;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;一、拍合式 拍合式电磁铁磁系统如图2一1(a）所示。;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;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;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;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;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，这已经算是很高灵敏度了．但是极化电磁铁的吸合磁势只需(0.5-1)安匝，吸合功率只需(5-10) 10-6W.可见极化电磁铁的灵敏度是相当高的。 (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.;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;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．;2.1 电磁铁的静吸力和静吸力特性;dt 时间内在电阻上消耗的电能;积分，得;直流电磁铁磁系统的等值磁路; 铁心磁阻的磁压降 Um 随 Φ 的变化由系统的局部磁化曲线 Φδ = f (Um) 决定。 气隙磁压降U? = Φδ R? 是线性的。 气隙磁导线：;局部磁化曲线;;2.1.2 电磁铁的静吸力特性 电磁铁的静吸力特性是指衔铁处在不同位置并且静止时，保持线圈电流 (磁势) 不变的情况下，作用在衔铁上的电磁吸力 Fd (或电磁力矩 Md ) 和工作气隙 δ 的关系，即 Fd= f (δ) 或 Md= f (α) 。;设时间： t = t1 → t = t2 气隙 ： δ1↓= δ2 电磁吸力方向：指向静铁心端面;当气隙为δ2时磁场存储的能量：; 由能量守恒定律知：;;由此，; 对衔铁做旋转运动的电磁铁，用完全相同的方法可推导出作用在衔铁上的电磁力矩。;如果Bδ的单位用Gs, Sδ的单位用cm 2 , Fd的单位为kg,则式(2一5)改写成下列形式 Fem=(Bδ/5000)2Sδ (Kg) (2-6) 或 Fem=(Φδ/5000)2(1/ Sδ) (Kg) (2-7) 这个公式通常称为麦克斯韦吸力公式，应用起来很方便，因为不必求气隙磁导的导数。但是，它是在假定Bδ为常数的条件下求得的，因此只适用于平行极端面而气隙又较小的情况． ;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;1.1.3 不同结构电磁铁的静吸力特性 一、拍合式电磁铁 其结构特点是气隙不大，气隙内磁场分布均匀。; 实际上U? 并不是常数，而是随气隙? 减小而减小。 因此实际的静吸力特性在? 较小时，将偏离双曲线。;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;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;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;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;三、旋转式电磁铁; 旋转式电磁铁的衔铁运动方向垂直于磁力线方向。电磁力矩的方向总是力图使衔铁运动到整个磁路磁阻最小的位置。 设电磁力矩的正方向为逆时针的方向，衔铁的转角顺时针为正。 不考虑漏磁，气隙磁导;电磁转矩;第二章直流电磁铁及其典型应用　　2-3电磁铁的应用;第二章直流电磁铁及其典型应用　　2-3电磁铁的应用;第二章直流电磁铁及其典型应用　　2-3电磁铁的应用; 名词 常开触点 —— 线圈不通电时动、静触点处于断开的状态； 常闭触点 —— 线圈不通电时动、静触点处于闭合的状态。 继电器通常由多对常开常闭触电组成。;第二章直流电磁铁及其典型应用　　2-3电磁铁的应用;对于一般电磁继电器，输入量可用加在线圈上的电压或电流表示，输出量可用触点上的电压或电流来表示。 接触器从结构、作用原理、特性方面来看与继电器没什么不同。只是接触器是用来远距离操纵大电流（大于10A）电路的一种开关。因此其电磁铁多为吸入式，见图2一14。习惯上把接触器的触点称为触头。与