交流電磁鐵原理電磁鐵的工作原理以及示意圖

2021-03-04 00:40:31 字數 5096 閱讀 4625

1樓:匿名使用者

目前較常用的交流電動機有兩種:1、三相非同步電動機。2、單相交流電動機。第一種多用在工業上,而第二種多用在民用電器上。

一、三相非同步電動機的旋轉原理

三相非同步電動機要旋轉起來的先決條件是具有一個旋轉磁場,三相非同步電動機的定子繞組就是用來產生旋轉磁場的。我們知道,但相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的,三相非同步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度,這樣,當在定子繞組中通入三相電源時,定子繞組就會產生一個旋轉磁場,其產生的過程如圖1所示。圖中分四個時刻來描述旋轉磁場的產生過程。

電流每變化一個週期,旋轉磁場在空間旋轉一週,即旋轉磁場的旋轉速度與電流的變化是同步的。旋轉磁場的轉速為:n=60f/p 式中f為電源頻率、p是磁場的磁極對數、n的單位是:

每分鐘轉數。根據此式我們知道,電動機的轉速與磁極數和使用電源的頻率有關,為此,控制交流電動機的轉速有兩種方法:1、改變磁極法;2、變頻法。

以往多用第一種方法,現在則利用變頻技術實現對交流電動機的無級變速控制。

觀察圖1還可發現,旋轉磁場的旋轉方向與繞組中電流的相序有關。相序a、b、c順時針排列,磁場順時針方向旋轉,若把三根電源線中的任意兩根對調,例如將b相電流通入c相繞組中,c相電流通入b相繞組中,則相序變為:c、b、a,則磁場必然逆時針方向旋轉。

利用這一特性我們可很方便地改變三相電動機的旋轉方向。 定子繞組產生旋轉磁場後,轉子導條(鼠籠條)將切割旋轉磁場的磁力線而產生感應電流,轉子導條中的電流又與旋轉磁場相互作用產生電磁力,電磁力產生的電磁轉矩驅動轉子沿旋轉磁場方向以n1的轉速旋轉起來。一般情況下,電動機的實際轉速n1低於旋轉磁場的轉速n。

因為假設n=n1,則轉子導條與旋轉磁場就沒有相對運動,就不會切割磁力線,也就不會產生電磁轉矩,所以轉子的轉速n1必然小於n。為此我們稱三相電動機為非同步電動機。

二、單相交流電動機的旋轉原理

單相交流電動機只有一個繞組,轉子是鼠籠式的。當單相正弦電流通過定子繞組時,電動機就會產生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場,當轉子靜止時,這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩,使得合成轉矩為零,所以電動機無法旋轉。

當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時(如順時針方向旋轉),這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變小;轉子與逆時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了,轉子所產生的總的電磁轉矩將不再是零,轉子將順著推動方向旋轉起來。

要使單相電動機能自動旋轉起來,我們可在定子中加上一個起動繞組,起動繞組與主繞組在空間上相差90度,起動繞組要串接一個合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度,即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產生(兩相)旋轉磁場,如圖2所示。在這個旋轉磁場作用下,轉子就能自動起動,起動後,待轉速升到一定時,藉助於一個安裝在轉子上的離心開關或其他自動控制裝置將起動繞組斷開,正常工作時只有主繞組工作。

因此,起動繞組可以做成短時工作方式。但有很多時候,起動繞組並不斷開,我們稱這種電動機為電容式單相電動機,要改變這種電動機的轉向,可由改變電容器串接的位置來實現。

在單相電動機中,產生旋轉磁場的另一種方法稱為罩極法,又稱單相罩極式電動機。此種電動機定子做成凸極式的,有兩極和四極兩種。每個磁極在1/3--1/4全極面處開有小槽,如圖3所示,把磁極分成兩個部分,在小的部分上套裝上一個短路銅環,好象把這部分磁極罩起來一樣,所以叫罩極式電動機。

單相繞組套裝在整個磁極上,每個極的線圈是串聯的,連線時必須使其產生的極性依次按n、s、n、s排列。當定子繞組通電後,在磁極中產生主磁通,根據楞次定律,其中穿過短路銅環的主磁通在銅環內產生一個在相位上滯後90度的感應電流,此電流產生的磁通在相位上也滯後於主磁通,它的作用與電容式電動機的起動繞組相當,從而產生旋轉磁場使電動機轉動起來。

2樓:匿名使用者

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交流電磁鐵原理

3樓:匿名使用者

電磁鐵的基本工作原理:

當線圈通電後,鐵心和銜鐵被磁化,成為極性相反的兩塊磁鐵,它們之間產生電磁吸力。當吸力大於彈簧的反作用力時,銜鐵開始向著鐵心方向運動。當線圈中的電流小於某一定值或中斷供電時,電磁吸力小於彈簧的反作用力,銜鐵將在反作用力的作用下返回原來的釋放位置。

電磁鐵是利用載流鐵心線圈產生的電磁吸力來操縱機械裝置,以完成預期動作的一種電器。它是將電能轉換為機械能的一種電磁元件。

電磁鐵的工作原理以及示意圖

4樓:___耐撕

電磁鐵原理:

當在通電螺線管內部插入鐵芯後,鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。磁化後的鐵芯也變成了一個磁體,這樣由於兩個磁場互相疊加,從而使螺線管的磁性大大增強。為了使電磁鐵的磁性更強,通常將鐵芯製成蹄形。

但要注意蹄形鐵芯上線圈的繞向相反,一邊順時針,另一邊必須逆時針。如果繞向相同,兩線圈對鐵芯的磁化作用將相互抵消,使鐵芯不顯磁性。

另外,電磁鐵的鐵芯用軟鐵製做,而不能用鋼製做。否則鋼一旦被磁化後,將長期保持磁性而不能退磁,則其磁性的強弱就不能用電流的大小來控制,而失去電磁鐵應有的優點。

5樓:匿名使用者

按其線圈電流的性質可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵;按用途不同可分為牽引電磁鐵、制動電磁鐵、起重電磁鐵及其他型別的專用電磁鐵。

牽引電磁鐵主要用於自動控制裝置中,用來牽引或推斥機械裝置,以達到自控或遙控的目的;制動電磁鐵是用來操縱制動器,以完成制動任務的電磁鐵; 起重電磁鐵是用於起重、搬運鐵磁性重物的電磁鐵。

3.電磁鐵根據所用電源的不同,有以下三種:

①交流電磁鐵。閥用交流電磁鐵的使用電壓一般為交流220v,電氣線路配置簡單。交流電磁鐵啟動力較大,換向時間短。

但換向衝擊大,工作時溫升高(外殼設有散熱筋);當閥芯卡住時,電磁鐵因電流過大易燒壞,可靠性較差,所以切換頻率不許超過30次/min,壽命較短。

②直流電磁鐵。直流電磁鐵一般使用24v直流電壓,因此需要專用直流電源。其優點是不會因鐵芯卡住而燒壞(其圓筒形外殼上沒有散熱筋),體積小,工作可靠,允許切換頻率為120次/min,換向衝擊小,使用壽命較長。

但啟動力比交流電磁鐵小。

③本整型電磁鐵。本整型指交流本機整流型。這種電磁鐵本身帶有半波整流器,可以在直接使用交流電源的同時,具有直流電磁鐵的結構和特性。

1、首先是電源設計,即線圈兩端的電壓。建議使用直流電源,因為直流電流可以保證次吸力穩定,沒有交變。介於你設計的磁吸力小,可選用5-12v直流電源(電壓越大,反應速度越快)。

2、繞線組材料的選取,如果設計要求繞線組質量輕,則可選擇漆包鋁線。一般情況下,選擇漆包銅線,因為銅的電阻率低。

3、考慮繞線組的發熱,繞線組是有電阻的,其發熱功率p=u*u/r(u為電源電壓)。

4、選用橫截面積合適的導線作為繞線組。

5、磁吸力f∝磁感應強度b,而b∝i*n(電流與匝數的乘積) ,而i=u/r,且r∝n。(複雜吧,簡化一下)

具體公式:b=u*i*n/2;r=ρ*l/s=ρ*π*d*n/s;(u是輪子的磁導率、ρ是導線的電阻率、s是導線的橫截面積、d是線圈的平均直徑≈32mm、n≈0.85*(20-12)*33.

5/s、l是導線總長 。注意:s的單位是平方毫米;ρ的單位是歐姆毫米)

則:b≈0.59*u*s/ρ(可以看出只要繞線區域一定,b與n無關。)

看線圈發熱功率:p=u*u/r∝(s^2);所以導線橫截面積s儘量取小,但s過小會導致磁吸力變化速度慢。

直流電磁鐵工作原理它是怎樣產生磁力的

6樓:泰和數控

直流電磁鐵,它包括鐵芯、銜鐵機構、激磁線圈(l).

激磁線圈(l)繞在鐵芯上.

工作原理是:激磁線圈通入直流電,直流電流通過激磁線圈而產生一個大小和方向固定的磁場.從而產生磁力.

2-38.直流電磁鐵和交流電磁鐵吸合的原理有什麼不同?

7樓:匿名使用者

直流電磁鐵和交流電磁鐵的不同:

1、線圈產生的力

因電流方式不同計算不同,如果產生相同的力的線圈,交流和直流的纏繞方式和匝數不一樣

2、交流電磁鐵一般有分磁環,直流的沒有

3、電磁鐵的鐵心材料不同

直流電磁鐵,它包括鐵芯、銜鐵機構、激磁線圈(l),激磁線圈(l)繞在鐵芯上,其特徵是:激磁線圈(l)與正溫度係數熱敏電阻 (rt)串聯後與直流電源(dcv)連線。本實用新型在使用中能節省大量電能。

電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大型別。如果按照用途來劃分電磁鐵,主要可分成以下五種:(1)牽引電磁鐵──主要用來牽引機械裝置、開啟或關閉各種閥門,以執行自動控制任務。

(2)起重電磁鐵──用作起重灌置來吊運鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。(3)制動電磁鐵──主要用於對電動機進行制動以達到準確停車的目的。(4)自動電器的電磁系統──如電磁繼電器和接觸器的電磁系統、自動開關的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。

(5)其他用途的電磁鐵──如磨床的電磁吸盤以及電磁振動器等。

交流電磁鐵和直流電磁鐵的區別

8樓:匿名使用者

1、線圈產生的力因電流方式不同計算不同,如果產生相同的力的線圈,交流和直流的纏繞方式和匝數不一樣

2、交流電磁鐵一般有分磁環,直流的沒有

3、電磁鐵的鐵心材料不同

電磁鐵的工作原理?

9樓:叫那個不知道

當線圈通電後,鐵心和銜鐵被磁化,成為極性相反的兩塊磁鐵,它們之間產生電磁吸力。當吸力大於彈簧的反作用力時,銜鐵開始向著鐵心方向運動。當線圈中的電流小於某一定值或中斷供電時,電磁吸力小於彈簧的反作用力,銜鐵將在反作用力的作用下返回原來的釋放位置。

擴充套件資料

電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大型別。如果按照用途來劃分電磁鐵,主要可分成以下五種:

(1)牽引電磁鐵——主要用來牽引機械裝置、開啟或關閉各種閥門,以執行自動控制任務。

(2)起重電磁鐵——用作起重灌置來吊運鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。

(3)制動電磁鐵——主要用於對電動機進行制動以達到準確停車的目的。

(4)自動電器的電磁系統——如電磁繼電器和接觸器的電磁系統、自動開關的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。

(5)其他用途的電磁鐵——如磨床的電磁吸盤以及電磁振動器等。

電磁鐵的工作原理是怎樣的,電磁鐵的工作原理是什麼?

我是岳陽長風電磁的磁力裝置工程師,電磁鐵由鐵芯與線圈組成,線圈通電後即可產生磁性。要是還有不懂的問題,可以繼續追問。電磁鐵的工作原理是什麼?電磁鐵,是通電後能夠產生磁性,像磁鐵一樣可以吸附鐵類物體。電磁鐵可以應用於多種領域,如大型遊樂裝置,汽車,航天,工業,等各項事業。常見的電磁鐵應用如 上班打卡的...

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