电磁铁吸力计算(优选材料)
电磁铁的设计计算
电磁铁的设计计算一.电磁铁的吸力计算1.曳引机的静转矩T=[（1-φ）Q·g·D/（2i）]×10-3式中：φ-------对重系数（0.4-0.5）g---------重力加速度9.8m/s2i----------曳引比Q---------额定负载kgD--------曳引轮直径mmT=[（1-Text1(3)）×Text1(0) ×9.8×Text1(1)/（2×Text1(2)）]×10-3= Text1(16) Nm2.制动力矩取安全系数S=1.75-2 取S= Text1(5)Mz=S·T= Text1(5)×Text1(16)= Text1(6) Nm3.电磁铁的额定开闸力u--------摩擦系数0.4-0.5,取0.45；Dz------制动轮直径Dz= Text1(8)mmF N == Text1(6)×Text1(11)×103/(Text1(7)×Text1(6)×Text1(9))= Text1(12)NL1，L2，L3所示详见右图4.电磁铁的过载能力F1----电磁铁的最大吸力；5.所需电磁铁的最大吸力F1=1.5F N =1.5×Text1(12)= Text1(13)N6.电磁铁的额定功率= Text1(14) W7.电磁铁的额定工作电压，设计给定U N =110 V8.额定工作电流= Text2(13) A9.导线直径的确定（电密J=5—6 A/mm2）J= Text2(1) A/mm2裸线= Text2(12) mm 绝缘后导线直径d’ = Text2(6) mm10.衔铁的直径（气隙磁密Bδ=0.9-1T）取Bδ= Text2(2) T= Text2(3)mm取d X = Text2(7) mm(结构调整)11.电磁铁的最大行程计算长度= Text2(4)mm12.电磁铁线圈匝数初值（后期计算的匝数必须大于初值）W1== Text2(5)匝二.线圈的结构设计1.线圈厚度b k，高度为L k线圈结构比取β= Text2(8)线圈厚度b k== Text2(10)mm高度=Text2(9)mm2.电磁铁窗口尺寸确定b=5b k/4= Text3(4) mmL D1=5L k/4= Text3(5) mm3.吸盘长度L2=2 L D1/5= Text3(0) mm4.线圈中径D m = d x +2c+b= Text2(7)+2×Text3(7)+ Text3(4)= Text3(6) mm5.根据结构确定线圈匝数= Text3(1) 匝ρ-----电阻率取Text3(11)×10-26.匝数初值确定误差计算= Text3(2)%若初值匝数与结构匝数>3% 应调整结构重新计算1-6项，即调整中径D m （应<3%，目的是保证电磁铁的功率）7.线圈匝数额定值= Text3(3)（匝）8.核算线圈槽满率= Text3(9) % (应≤85%)按计入填充系数= Text3(10)% （应≤75%）f t =0.5-0.57 (通过实验调整总结经验)9.根据结构确定电磁铁的行程（或按标准确定）δN = Text3(12) （注δN < δ）10.标准工作行程的电磁力= Text3(8) N (F应F1)11.结构设计具体的图纸设计12.线圈电阻= Text4(4) Ω13.电磁铁的实际功率损耗= Text4(0)W14.电磁铁的温升计算TDS=S1+ηm·S2α-------线圈的散热系数65°时α=12.04×10-4 W/cm270°时α=12.25×10-4 W/cm280°时α=12.68×10-4 W/cm2 （通常按80度计算）S1------线圈的外表面积S1= π·D1·L d= Text4(1) cm2S2------线圈的内表面积S2== Text4(2) cm2ηm-----散热系数，含金属骨架，ηm=1.7无骨架，ηm=0.9-1直接绕在铁芯上，ηm=2.4τ------线圈温升TD---- 通电率40%（升降电梯），自动扶梯取100%Text4(5)15.电磁铁的最低启动电压，电磁力计算按标准最低启动电压U80 =80%U N = Text4(7) V线圈电流= Text4(6)A16.80%的U N电磁吸力= Text4(9)NF80 > F N满足要求17.温升变化后，电磁力计算线圈温升为90°C时,电阻率ρ（90°C）=2.236×10-2Ωmm2/m= Text4(10)Ω电流= Text4(11)A= Text4(8)NF t > F N满足要求。
电磁铁吸力的有关公式
电磁铁吸力的有关公式这里的所有的对象都应该是铁.1.F=B^2*S/(2*u0) 此式中,F=焦耳/厘米,B=韦伯/平方厘米,S= 平方厘米该式改变后成为:F=S*(B/5000)^2 此式中,F=Kg,B=高斯,S= 平方厘米当加入气隙后,F=(S*(B/5000)^2)/(1+aL) a是一个修正系数,一般是3--5,L是气隙长度.2.F=u0*S0*(N*i)^2/8(L^2)S0:空气隙面积 m^2N :匝数i :电流L :气隙长度3.F=(B^2*S*10^7)/(8*PI) 这个式子和第一个式子是相等的.当不存在气隙的时候,就应该是电磁铁在端面处所产生的力.1. u0就是μ0吧？2. 有这句话：“当加入气隙后...”，就意味着，原公式不是针对“空心线圈”？是吗？3. 我的理解是：上述公式是应用于“气隙比较于磁链长度相对较短的铁心线圈”。
如果不是针对"空心线圈",那么线圈内部的材质是什么呢?能在公式的哪里体现出来?应该在B里面体现出来.那么,我们是否可以这样做个假定,来匹配现在的情况?假定,悬浮体是一个通电圆导线,电流I,半径R.匀强磁场B垂直通过其所在平面.那么它所受到的力应该如何计算?由通电圆导线所形成的磁场,是否可以类比于悬浮磁体?假设电流I足够大,两者的半径R相等,从而达到两者所在平面的磁感应强度相等.那你的意思是：上述公式是针对"空心线圈"？若是，气隙如何定义？你的这个思路非常有趣。
让我慢慢来画一个图，配合这个思路。
(原文件名:思路非常有趣1.JPG)引用图片是这个意思吧？差不多就是这个意思.只不过两个线圈所产生的B不一样.而且右边线圈的半径要小于左边的线圈.作为第一步，我们可以将题目中的“磁铁”改成“铁块”，“电磁线圈”改成“无铁心电磁线圈”。
----------------------------------------------这样似乎更复杂了，因为“铁块”是被电磁线圈磁化产生磁性，才和电磁线圈产生力的，那“铁块被磁化”如何量化？下面说说我找的资料：库仑磁力定律：(原文件名:18864f550ffc2c29f8b9d79da17f2fa2.png)引用图片其中m1 m2是两个磁极的磁通量，单位韦伯，d是两磁极距离。
电磁铁磁力计算
电磁铁磁力计算
电磁铁的磁力是按照磁通定律来计算的，它的公式为：
B=μo*i/(2*π*r)，其中B为磁场强度，μo为真空中磁通的常数，i为电流的大小，r为距离电磁铁的距离。
通过计算可以得出，当电流为1安时，距离电磁铁1米处的磁场能够达到最大值，磁场强度大小为4π*10^-7微特斯拉（T）。
在距离电磁铁半米处的磁场强度将会达到16π*10^-7微特斯拉（T），而距离电磁铁2米处的磁场强度将会降低至1π*10^-7微特斯拉（T）。
因此，我们可以看出，随着距离电磁铁的增加，在等比例的情况下，其磁场强度也会逐渐减小，而电流的大小也会影响电磁铁磁力的大小。
磁铁吸力计算
关于磁铁吸力，也有不少人经常问，钕铁硼磁铁（强力磁铁）吸力有多大磁铁的吸力可不可以计算关于强力吸力计算公式是怎样的
据强力磁铁百科介绍：钕铁硼磁铁本身磁力是自身重量的640倍，就是说它能吸起自身重量的640倍。
例：方块钕铁硼磁铁牌号是：N38 规格：30mm×15mm×5mm
一、磁铁密度：N38大约的密度是密度约克/立方厘米，推荐阅读：铁氧体,注塑磁,烧结钕铁硼,粘结钕铁硼密度各是多少
二、磁铁重量：体积×密度（30mm×15mm×5mm）×=克
三、磁铁吸力：×600=10125克
磁铁吸力计算公式：磁铁体积×密度×600（倍数）=吸力
由此可知一个30mm×15mm×5mm的方块磁铁能吸起大约的物质。
当然这只是理论估值可能并不准确，准确的数据必须经过实践实验从而得到准确的数据。
附永磁体磁力大小计算公式
F=BILsinθF就是磁场力，也叫安培力，B是磁感应强度，I是导线中的电流，L是导线长度，θ是B与导线的夹角
磁极磁场力公式：F=mH，其中m为磁极强度，H为磁场强度，磁极所产生的磁场强度与距离r的三次方成反比。
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电磁铁吸力计算
电磁铁吸力计算
电磁铁吸力是指电磁铁施加电场作用在金属物体上产生的吸引力，电磁铁吸力受多种因素影响，主要有磁感应强度、空气障碍、材料类型、尺寸、工作循环等。
具体的计算方法如下：
①计算磁感应强度：磁感应强度取决于电磁铁的磁单位磁能积、外界磁场对金属物体的磁作用力等因素，一般用B=μH表示，其中μ为磁介质的磁导率，H为磁势的强度。
②计算空气障碍：由于电磁铁的磁头和金属物体之间可能存在空气空气障碍，因此空气障碍对电磁铁吸力有一定影响，可以用F=A2/2来计算障碍对电磁铁吸力的影响程度，其中A为障碍宽度，单位mm。
③计算材料类型：由于不同的金属材料具有不同的磁性，因此材料类型也将影响电磁铁吸力。
一般情况下，金属材料的磁性越强，其对电磁铁的吸力就越大。
④计算尺寸：由于电磁铁的大小不同，因此电磁铁的大小也会对其吸力产生影响，一般情况下，电磁铁越大，吸力就越大。
⑤计算工作循环：电磁铁的工作循环也会影响其吸力，一般情况下，电磁铁的工作循环越多，吸力就越大。
磁铁吸力计算公式
磁铁吸力计算公式
磁铁的吸力是指磁铁对其他磁性物体产生的吸引力，它主要由磁铁的磁场强度和被吸引物体的磁性特性决定。
在计算磁铁吸力时，可以使用以下公式作为参考：
1. 磁体表面吸力公式：
F = μ0 * (V * M / (4π * d^2))
其中，F表示磁体的吸力，μ0表示真空磁导率（约等于4π × 10^-7 H/m），V表示磁能体积，M表示磁体的磁矩，d表示被吸引物体与磁铁表面的距离。
2. 良铁吸引力公式：
F = (B^2 * A) / (2μ0)
其中，F表示吸引力，B表示磁铁的磁感应强度，A表示被吸引物体与磁铁接触面的面积，μ0表示真空磁导率。
3. 衰减吸引力公式：
F = (B1 * B2 * A) / (2μ0 * d^2)
其中，F表示吸引力，B1和B2分别表示两个磁铁的磁感应强度，A表示两个磁铁接触面的面积，d表示两个磁铁的间距，μ0表示真空磁导率。
需要注意的是，这些公式只是提供了一种参考，实际的磁铁吸力还会受到其他因素的影响，如磁性物体的形状、磁铁和被吸引物体之间的间隙、磁场的均匀性等。
因此，在具体应用中，可以根据实际情况对这些公式进行修正。
另外，磁铁吸力的计算也可以通过实验来确定，比如使用弹簧测力计或称量器等工具进行实际测量。
这种方法更加直接和准确，可以获得更可靠的结果。
总之，磁铁吸力的计算需要考虑多个因素，上述公式提供了一种参考方法，但在实际应用中仍需要根据具体情况进行修正和实验验证，以得到准确的结果。
磁铁吸力计算
磁铁吸力计算 Prepared on 22 November 2020
关于磁铁吸力，也有不少人经常问，钕铁硼磁铁（强力磁铁）吸力有多大磁铁的吸力可不可以计算关于强力吸力计算公式是怎样的
据强力磁铁百科介绍：钕铁硼磁铁本身磁力是自身重量的640倍，就是说它能吸起自身重量的640倍。
例：方块钕铁硼磁铁牌号是：N38 规格：30mm×15mm×5mm
一、磁铁密度：N38大约的密度是密度约克/立方厘米，推荐阅读：
二、磁铁重量：体积×密度（30mm×15mm×5mm）×=克
三、磁铁吸力：×600=10125克
磁铁吸力计算公式：磁铁体积×密度×600（倍数）=吸力
由此可知一个30mm×15mm×5mm的方块磁铁能吸起大约的物质。
当然这只是理论估值可能并不准确，准确的数据必须经过实践实验从而得到准确的数据。
附永磁体磁力大小计算公式
F=BILsinθ F就是磁场力，也叫安培力，B是磁感应强度，I是导线中的电流，L是导线长度，θ是B与导线的夹角
磁极磁场力公式：F=mH，其中m为磁极强度，H为磁场强度，磁极所产生的磁场强度与距离r的三次方成反比。
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电磁铁的吸力计算公式
电磁铁的吸力计算公式电磁铁是由铁磁体、铁芯和线圈组成的物理装置，能够利用电流产生磁场来吸引或排斥其他金属物体，具有很强的力量。
电磁铁的吸力可以通过各种物理公式来计算，以了解它的工作原理和表现能力。
电磁铁的吸力主要由电磁铁内部的磁力决定，磁力表示指的是通过线圈磁化的磁场，可以定义为磁通量，单位为牛顿米/千伏安，它与线圈电流的强度有关，可以用公式φ=I*N来表示。
其中φ表示磁通量，I表示电流强度，N表示线圈的匝数。
电磁铁的吸力可以通过Lorentz力来计算，它又称为电磁力，描述物体在受到电磁场作用时所产生的力。
Lorentz力的大小可以用公式F=BIl表示，其中F表示产生的力，B表示磁场强度，I表示电流强度，l表示线圈的长度。
而电磁铁的磁场强度则可以用公式B=μ*i/2πr来表示，其中μ表示磁导率，i表示电流强度，r表示线圈与物体之间的距离。
所以Lorentz力与电磁铁的磁场强度和电流强度有关。
当电磁铁与物体贴近时，会产生一种被称为弹性连杆力的力，会影响电磁铁的吸力。
弹性连杆力的大小可以用公式K*x^2表示，其中K表示弹性系数，x表示连杆的长短。
由以上可知，电磁铁的吸力计算公式可以总结为：F=BIl+K*x^2其中F表示最终的电磁铁的吸力，B表示磁场强度，I表示电流强度，l表示线圈的长度，K表示弹性系数，x表示连杆的长短。
电磁铁的吸力有众多因素影响，如磁场强度、电流强度、线圈长度、弹性系数等，改变任何一个因素都会影响电磁铁的吸力。
因此，利用此计算公式可以对电磁铁的吸力进行准确掌控，并通过改变上述参量来优化它的表现。
电磁铁有着广泛的用途，它可以用于无源力的把握装置、搬运机构、制动器、行走装置、定位设备以及其他各种电力、机械和控制系统。
它们可以吸引、排斥和拾取金属物体，并且可以自动调节运动速度和制动力，从而达到定位和导向的效果。
电磁铁的吸力计算公式的研究有助于深入了解电磁铁的原理，使得电磁铁得以更好地使用，以实现更好的把握效果，同时也为电磁铁的生产厂家提供了参考设计参数。
电磁铁的吸力计算
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ＩＷ和δ之间的关系可用下式来表达：Ｆx＝5.1×I2×（dL/dδ）(其中L—线圈的电感) （1～1）在电磁铁未饱和的情况下,可以近似地认为线圈电感L=W2Gδ(式中Gδ—气隙的磁导)。
于是式（1～1）又可写为Fx=5.1×(IW)2×d Gδ/dδ（1～3）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的平方以及气隙磁导随气隙大小而改变的变化率d Gδ/dδ成正比。
气隙磁导Gδ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Φδ为均匀分布，则气隙磁导可以表示为：Gδ=μ0×（KS/δ）（亨）（1～4）式中：μ0—空气的磁导率，=1.25×10-8(亨/厘米)；S－决定磁导和电磁吸力的衔铁面面积（厘米2）；δ—气隙长度，即磁极间的距离（厘米）；K—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δ值越大，K值也就越大。
可以推导出：d Gδ/dδ=－μ0×（S/δ2）于是有：F x=－5.1×｛μ0 (IW)2S/δ｝式中的负号表示随着气隙δ的减小，电磁吸力Fx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）Gδ｝/S=｛（IW）μ0S｝/Sδ=（IWμ0）/δ所以电磁吸力的公式还可写为：F x=5.1B2S/μ0式中Ｂ是以韦伯／厘米２为单位的，若改用高斯为单位，则上式又可写为：F x=5.1×10－１６B2S/1.25×10-8=(B/5000)2S将Φ=BS代入上式，而以麦克斯韦为单位，则又可写为：F x=（Φ/5000）2×（1/S）（1～56）这就是电磁吸力的麦克斯韦简化公式。
电磁铁吸力计算[整理版]
![电磁铁吸力计算[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/2fb4de387275a417866fb84ae45c3b3567ecddc9.png)
电磁铁吸力计算一、按所给参数要求计算：已知：工作电压：U=12V 电阻：R=285±10% 匝数：W=3900 线径：Φ0.08由已知条件可计算得出：电流：I=U/R=12/285=0.042A安匝值：IW=0.042*3900=163.8电磁吸力：F=2)5000(Φ*)1(1αδ+S (1)其中: Φ：通过铁芯极化面的磁通量MxS ：为铁心极化面面积2cmδ：未吸合时衔铁和铁芯的气隙长度cmα：修正系数,一般在3～4之间,在此取其中间值4=α在式(1)中磁通量为:Φ=810**δG IW (2)其中: IW ：线包的安匝值δG ：工作磁通的磁导H在式(2)中工作磁通的磁导为:δG =)11(222020R rR --δμπ (3)其中: 0R ：衔铁旋转位置到铁芯中心的长度cm0μ：空气中的磁导率为0.4π*108-cm H /r ：极化面的半径cm由产品结构图可知：0R =0.56 r=0.3 δ=0.069故有:δG =)56.03.011(069.010*4.0*56.0*22282---ππ=5.58*108-Φ=8810*10*58.5*8.163-=914F=)069.0*41(3.0*1*)5000914(22+π=0.093Kgf =93gf二、改进后吸力计算改进方案1:改用Φ0.09线，绕制后所得匝数为W=4262,其他参数不变，故：安匝值 IW=0.042*4262=179则：Φ=8810*10*58.5*179-=998.82F=)069.0*41(3.0*1*)500082.998(22+π=0.111Kgf =111gf改进方案2:将线包功率增加到0.7W 则其电阻值变为：Ω===7.2057.01222PU RA RU I 058.07.20512===此时绕制后所得匝数为W=3361 ,其他参数不变故有：安匝值 IW=0.058*3361.34=194.94Φ=8810*10*58.5*94.194-=1087.77F=)069.0*4.01(3.0*1*)500077.1087(22+π=0.131Kgf =131gf三、可靠性改进：A 、零件一次性的控制（轭铁一模一出/铁芯冷镦一模一出/骨架一模重新开模）B 、铁芯铰锭一次性的控制 设计治具C 、取消铁芯帖纸抬高释放，衔铁重新设计抬高释放。