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电磁铁工作原理

  将电磁能变换为机械能以实现吸合作功的一种电器。通常由软磁材料制成的铁心、衔铁和励磁绕组组成。当励磁绕组通电时,绕组周围产生磁场,铁心磁化,并产生电磁吸力吸引衔铁,使之运动作功。电磁铁主要用于操动、牵引机械装置,以达到预期的目的。工业上常用的电磁铁有制动电磁铁、牵引电磁铁、起重电磁铁和阀用电磁铁等。此外,属于电磁铁类的还有用以传递或隔断两轴间的机械联系的电磁联轴器;用在机床工作台上以吸牢磁性材料工件的电磁吸盘;供高能物理、核聚变研究、磁流体发电和高速悬浮列车等方面使用的、能产生高达数十特(斯拉)的磁通密度而几乎不消耗绕组功率的超导电磁铁等。

  起重电磁铁

  用来吊运和装卸铁磁性物体的电磁铁。工业上常用以吊运或装卸铁矿石、铁砂、废钢铁、钢锭、钢轨以及各种钢材和钢质工件。起重电磁铁通常做成圆盘形或矩形,并带有内磁极和外磁极。当励磁绕组通电后,内外磁极均被磁化,吸引钢质材料或工件(相当于一般电磁铁中的衔铁),形成一个闭合的磁路。为保护励磁绕组,使之不因磁极与被吸引物体间的机械撞击所损伤,起重电磁铁通常采用甲壳式结构,并且采用直流励磁。

  牵引电磁铁

  供牵引和推斥机械装置用的一种电磁铁。主要用于各种自动设备中,以实现远距离控制。为了能够在长行程下获得较大的电磁吸力,牵引电磁铁一般采用吸引特性比较平坦的甲壳式结构。其内部装有铁心、衔铁和励磁线圈。使用时,将铁心固定在机械装置的静止部件上,衔铁则连接在牵引杆上。当励磁绕组通电后,铁心被磁化,产生电磁吸力吸引衔铁,后者则通过牵引杆来操纵所控制的机械装置的机构。为了适应不同控制对象的需要,牵引电磁铁有拉动式和推动式两种,但都不具备复位装置。牵引电磁铁的主要技术指标为一定行程下的电磁吸力、操作频率和寿命。

  制动电磁铁

  作机械制动用的一种电磁铁。主要用于电力驱动装置和起重运输设备中,并与制动器配合使用,使电动机准确停车和悬吊着的重物不致坠落。制动电磁铁按衔铁行程分为长行程和短行程两类;按励磁方式分为直流和交流、并励和串励以及单相和三相等种类。制动电磁铁的工作原理是:当电磁铁的绕组通电后,衔铁被吸向铁心,并通过制动器中的停档压迫制动杆,使之移动,从而迫使制动器松闸。切断线圈电源后,制动杆在弹簧作用下使衔铁脱离磁轭,而制动器则将机构刹住。制动电磁铁的主要技术参数是行程、一定行程下的电磁吸力、操作频率和通电持续率。操作频率是指每小时操作的次数;通电持续率是指每次通电时间与每次通电及不通电时间之和的百分比。使用中,制动电磁铁与瓦式制动器相配合时用短行程类;与皮带制动器相配合时用长行程类。制动电磁铁通过液压方式将电磁力传递给制动机构的称液压制动电磁铁。

  阀用电磁铁

  供远距离操作各种液压、气动系统阀门的电磁铁。常用于各种金属切削机床中。阀用电磁铁不设复位装置,而由阀体中的弹簧使之复位。当电磁铁的励磁绕组通过电流时,电磁吸力即克服弹簧阻力,使阀体的推杆移动,将阀门开启;当励磁绕组断电后,在复位弹簧作用下,阀体推杆便推动衔铁,使其移动额定行程处,阀门关闭。阀用电磁铁分为湿式和干式两种。湿式阀用电磁铁的衔铁在液压油中工作,由于油的冷却作用,使其与具有相同吸力的电磁铁相比,有较小的尺寸。


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