电磁铁的吸力计算2931.pdfVIP

. 我将有关电磁铁吸力的计算方法稍作整理，如下： 1、凡线圈通以直流电的电磁铁都称之为直流电磁铁。通常，直流电磁铁的 衔铁和铁心均由软钢和工程纯铁制成。当电磁线圈接上电源时，线圈中就有了激 磁电流，使电磁铁回路中产生密集的磁通。该磁通作用于衔铁，使衔铁受到电磁 吸力的作用产生运动。 从实践中发现，在同样大小的气隙δ下，铁心的激磁安匝ＩＷ越大，作用于 衔铁的电磁吸力Ｆx 就越大；或者说，在同样大小的激磁安匝ＩＷ下，气隙δ越 小，作用于衔铁的电磁吸力Ｆx 就越大。通过理论分析可知，电磁吸力Ｆx 与Ｉ Ｗ和δ之间的关系可用下式来表达： 2 Ｆx ＝5.1×I ×（dL/d δ） (其中 L—线圈的电感) （1～1） 2 在电磁铁未饱和的情况下,可以近似地认为线圈电感 L=W G (式中 G —气隙的磁导)。 δ δ 2 于是式（1～1）又可写为Fx=5.1×(IW) ×d G /d δ （1～3 ） δ 这就是说，作用于衔铁的电磁吸力 Fx 是和电磁线圈激磁安匝数 IW 的平方以及气隙磁 d G /d δ 导随气隙大小而改变的变化率 δ 成正比。 G Φ 气隙磁导 δ的大小是随磁极的形状和气隙的大小而改变的。如果气隙中的磁通 δ 为均匀分布，则气隙磁导可以表示为： G = μ×（KS/ δ）（亨） （1～4 ） δ 0 式中： μ—空气的磁导率，=1.25×10-8(亨/厘米)； 0 S 2 －决定磁导和电磁吸力的衔铁面面积 （厘米 ）； δ —气隙长度，即磁极间的距离 （厘米）； K δ —考虑到磁通能从磁极边缘扩张通过气隙的一个系数，它大于 1，而且 值 越大，K 值也就越大。 d G /d δ=－μ ×（S/ δ 可以推导出： δ 0 2 ） F μ 2 于是有： x=－5.1× ｛ (IW) S/ δ｝ 0 δ Fx 式中的负号表示随着气隙 的减小，电磁吸力 随之增大，若不考虑磁极边缘存在 的扩散磁通的影响 （K≈1），则气隙磁感强度为： B= Φ/S= ｛（IW ）G ｝/S= ｛（IW ）μS ｝/S δ= （IW μ / δ δ