電磁鐵介紹

日期:6/21/2018 11:49:22 PM   瀏覽次數:8267
      對于一件事物從不同角度去分析,可以找到不同的性質與特性。以下為了對電磁鐵進行比較完整的描述,我們從盡可能多的角度進行分析。

  從能量角度去看:電磁鐵,是一種換能器件。即把電能轉換為機械能的裝置。這也是電磁鐵的本質特征。

  從機械角度去看:它也是提供機械動作的動力源之一。我們來看看機械動力源除電磁鐵外還有那些,電機、氣動系統、液壓系統(其實氣動還是液壓是利用氣泵液泵最終動力依然是電機提供)、發動機(無論是汽車、航空、航天發動機都是化學能轉化機械能)、從這里可以看出能夠供人類使用的機械動力源本就不多,并且受到使用環境場合的限制,大多數工業或民用使用最多的還是電機,這可能也是因為電能的使用和傳輸比較方便,人類把大多數的能源存在方式都轉化為電能以供使用。但無論是哪一類電機直接輸出動力方式是轉動,而在需要平動的場合則必須配有轉換機構。這樣一來就大大降低系統的機械效率;由于是機械傳動最終輸出的平動速度與頻率無法提高,再加上電機與轉換機構本身的機械結構就不那么簡潔,這使得電磁鐵在一些平動距離不是很大,平動速度與頻率有所要求的情況下有著不可替代的優勢。

  從電氣角度去看:電磁鐵是一種大感性負載器件。無論是直流電磁鐵還是交流電磁鐵,都是由線圈與鐵芯構成,這種結構決定了它的電感特性。線圈匝數越多,鐵芯越粗,其電感越大,儲能就越多,輸出力量也越大,同時動作響應時間就越長,交流電磁鐵的電壓與電流的相位差就越大,電磁鐵工作性能也就越不穩定。對于交流電磁鐵來說,會在鐵芯中產生渦流造成嚴重的鐵損,因此交流電磁鐵的鐵芯是片狀疊加制成,以減小渦流,這也是交流電磁鐵外觀都呈方形的原因。對于直流電磁鐵來說,在通電時電流會緩慢上升至額定電流,這也就是響應時間存在的原因,斷電瞬間電感反向放電,形成反向高壓,對開關觸點或電源造成反向沖擊,在直流功率或自感量比較大或動作頻繁的情況時,必須加用續流二極管或反向電流吸收的保護元件。

  從控制角度去看:電磁鐵是一種狀態控制器件。由于電磁鐵結構簡單,在電磁鐵運動過程中無法做到輸出力度、位置、速度的控制。即便利用閉環進行實時控制,控制效果也不盡如人意,而電磁鐵對狀態的響應則十分明確,到位與回位,以及多次反復后兩個狀態位置幾乎不會發生改變。

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