保持式電磁鐵
1.從能量角度去看:電磁鐵,是一種換能器件。即把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置。這也是電磁鐵的本質(zhì)特征。
2.從機(jī)械角度去看:它也是提供機(jī)械動作的動力源之一。我們來看看機(jī)械動力源除電磁鐵外還有那些,電機(jī)、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)(其實(shí)氣動還是液壓是利用氣泵液泵最終動力依然是電機(jī)提供)、發(fā)動機(jī)(無論是汽車、航空、航天發(fā)動機(jī)都是化學(xué)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能)、從這里可以看出能夠供人類使用的機(jī)械動力源本就不多,并且受到使用環(huán)境場合的限制,大多數(shù)工業(yè)或民用使用最多的還是電機(jī),這可能也是因?yàn)殡娔艿氖褂煤蛡鬏敱容^方便,人類把大多數(shù)的能源存在方式都轉(zhuǎn)化為電能以供使用。但無論是哪一類電機(jī)直接輸出動力方式是轉(zhuǎn)動,而在需要平動的場合則必須配有轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。這樣一來就大大降低系統(tǒng)的機(jī)械效率;由于是機(jī)械傳動最終輸出的平動速度與頻率無法提高,再加上電機(jī)與轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)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(yōu)勢。
3.從電氣角度去看:電磁鐵是一種大感性負(fù)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(gòu)成,這種結(jié)構(gòu)決定了它的電感特性。線圈匝數(shù)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(yīng)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(wěn)定。對于交流電磁鐵來說,會在鐵芯中產(chǎn)生渦流造成嚴(yán)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(yīng)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(guān)觸點(diǎn)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(xù)流二極管或反向電流吸收的保護(hù)元件。
4.從控制角度去看:電磁鐵是一種狀態(tài)控制器件。由于電磁鐵結(jié)構(gòu)簡單,在電磁鐵運(yùn)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(huán)進(jìn)行實(shí)時控制,控制效果也不盡如人意,而電磁鐵對狀態(tài)的響應(yīng)則十分明確,到位與回位,以及多次反復(fù)后兩個狀態(tài)位置幾乎不會發(fā)生改變。
電磁鐵技術(shù)原理以及應(yīng)用行業(yè)廣泛,真正的主流還是更多的是機(jī)械設(shè)備上較多,通過電磁鐵與電機(jī)的配合,實(shí)現(xiàn)電能模擬(人為)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。進(jìn)行操作,且控制的精準(zhǔn)度,標(biāo)準(zhǔn),效率都得到大大的提高。
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