电磁铁计算公式
电磁铁磁力的计算公式
电磁铁磁力的计算公式电磁铁的磁力计算公式：
一、电磁铁的平均磁力：
1、总质量M的电磁铁磁力（H）计算公式：
2、电磁铁的平均磁力（Hm）计算公式：
二、电磁铁的最大磁力：
1、电磁铁的最大磁力（Hmax）计算公式：
2、电磁铁的最大磁力系数 Kmax计算公式：
三、电磁铁的最小磁力：
1、电磁铁的最小磁力（Hmin）计算公式：
2、电磁铁的最小磁力系数 Kmin计算公式：
四、电磁铁U型磁力（U）计算公式：
五、电磁铁的最大磁矩（Mmax）计算公式：
1、电磁铁的最大磁矩（Mmax）计算公式：
2、电磁铁的最大磁矩系数 Kmax计算公式：
六、电磁铁的最小磁矩（Mmin）计算公式：
1、电磁铁的最小磁矩（Mmin）计算公式：
2、电磁铁的最小磁矩系数 Kmin计算公式：
七、电磁铁的轴向磁感计算公式：
1、电磁铁的轴向磁感（Gax）计算公式：
2、电磁铁的轴向磁感系数 Kax计算公式：
八、电磁铁的轴向磁矩计算公式：
1、电磁铁的轴向磁矩（Max）计算公式：
2、电磁铁的轴向磁矩系数 Kax计算公式：
九、电磁铁的轴向孔径计算公式：
1、电磁铁的轴向孔径（dax）计算公式：
2、电磁铁的轴向孔径系数 Kdax计算公式：
总结：电磁铁的磁力计算公式由以上九种，均可通过能量密度与核磁比等参数，计算出电磁铁的平均磁力、最大磁力、最小磁力、最大磁矩、最小磁矩、轴向磁感、轴向磁矩、轴向孔径等。
公式的详细计算公式需参考相关的电磁学文献进行查看。
电磁铁电磁力计算方法.
电磁铁电磁力计算方法
1磁动势计算（又叫安匝数）IN
E 匝数22)12(212d D D L d L
d
D D N 其中：L 绕线宽度)
(mm 2D 绕线外径)
(mm 1D 绕线内径)
(mm d 漆包线直径
)(mm 绕线长度
2223
22121(21)=222(21)10()
4D D D D L D D l DN N d L D D m d 绕根据电阻公式
22222
3
324
(21)
(21)
41010
()d 4
L D D l L D D d R d S 绕其中：
20.0178./mm m
铜的电阻率2S mm 漆包线的截面积（）
根据4
3
22224
10
(21)(21)d U U Ud I L D D R L D D 故磁动势
23
102(21)d U
IN D D 2磁感应强度计算（磁动势在磁路上往往有不同的磁降，但每一圈的磁降和应等于磁动势）
即：()
IN
HL 其中：H 磁场强度（A/m)
L m 该段磁介质的长度（）
一般情况下，电磁阀除气隙处外，其余部分均采用导磁性能很好的材料，绝大部分磁动势降是在气隙处，
即0
()IN
HL H 其中：0H 气隙处磁场强度（A/m)
mm 气隙长度（）即行程
而000
=
B H 其中：0
B 气隙中的磁感应强度（特斯拉)-70导磁率，410亨/米。
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。
直流电磁铁设计
直流电磁铁设计共26页编写： ______________________校对： _______________________直流电磁铁设计电磁铁是一种执行元件，它输入的是电能，输出的是机械能。
电能和机械能的变换是通过具体的电磁铁结构来实现的。
合理的电磁铁结构是能量变换效率提高的保证。
电磁铁设计的任务是合理的确定电磁铁的各种结构参数。
确定电磁铁的各种结构参数是一个相当复杂的任务，下面我们探讨确定电磁铁结构参数的一般方法。
电磁铁吸合过程是一个动态过程，设计是以静态进行计算.一、基本公式和一般概念1、均匀磁场B丄（T）S2、磁势F=NI,电流和匝数的乘积（A）3、磁场强度日二寻（A/m）,建立了电流和磁场的关系。
该公式适用于粗细均匀的磁路4、磁导率■二旦建立了磁场强度和磁感应强度（磁通密度）的关系 <H^=4 n X 10-7享/米相对磁导率r='-#05、磁通①二巴R M磁阻R M二+这称为磁路的欧姆定律，由于铁磁材料的磁导率卩不是常数，使用磁阻计算磁路并不方便，磁阻计算一般只用于定性。
真空中无限长螺线管B= — it °nl 。
2磁效率电磁铁工作循环图当电磁铁接上电源，磁力还不足克服反力，按0~2的直线进行磁化，达到期初始工作点2。
当磁力克服反力使气隙减小直至为零时, 工作点由2〜3。
断电后工作点由3〜0。
面积I 为断电后剩留的能量，面积H 为作功前电磁铁储存的能量，面积皿为电磁铁作的功6、磁感应强度的定义式 B=—,磁感应强度与力的关系。
qv7、 B=卩o nl 。
对于长螺线管，端面处的我们的目的是使I和H的面积最小，皿的面积最大。
面积I表示电磁铁作完功后的剩磁，（1）减小面积I可用矫顽力小的电铁。
（2）提咼制造精度，使吸合后气隙最小，但要防止衔铁粘住。
面积H表示作功前所储存的能量，在衔铁位置一定时，取决于漏磁通，漏磁通大，面积H就大。
9、机械效率K i=-AA0A :输出的有效功A0 :电磁铁可能完成的最大功10、重量经济性系数K2= —A0G=电磁铁重量。
E型电磁铁电磁力计算
E型电磁铁电磁力计算引言电磁铁是一种利用电流通过导线产生磁场的装置。
E型电磁铁是其中一种常见的形状，其由两个平行的磁铁组成，中间有一个空隙用来放置物体。
本文将介绍如何计算E型电磁铁产生的电磁力。
原理根据电磁铁的磁场产生原理，当电流通过导线时，产生的磁场将会对其周围的物体产生力。
根据安培定律和洛伦兹力定律，可以得到E型电磁铁的电磁力计算公式。
计算公式E型电磁铁产生的电磁力可以通过以下公式进行计算：公式1其中，F为电磁力，B为磁感应强度，I为电流，L为磁铁长度。
需要注意的是，以上公式中的磁感应强度B需要根据具体情况进行计算。
磁感应强度计算磁感应强度是在特定位置产生的磁场的强度，可以通过以下公式进行计算：公式2其中，B为磁感应强度，N为匝数，I为电流，a为磁铁截面积，l为空隙长度，μ为磁导率，μ0为真空磁导率。
实例计算假设E型电磁铁的参数如下：•电流：I = 2A•磁铁长度：L = 0.1m•匝数：N = 100•磁铁截面积：a = 0.01m^2•空隙长度：l = 0.02m•磁导率：μ = 4π×10^-7 T·m/A根据以上参数，可以先计算磁感应强度B，再计算电磁力F。
1.计算磁感应强度B：将以上参数代入公式2，可以得到：公式3计算可得，B约为 0.08 T。
2.计算电磁力F：将磁感应强度B以及电流I和磁铁长度L代入公式1，可以得到：公式4计算可得，F约为 0.016 N。
结论根据以上计算，对于给定的E型电磁铁参数，通过计算可以得到其产生的电磁力约为 0.016 N。
需要注意的是，以上计算仅是一个简单的示例，实际的电磁铁设计中还需要考虑更多因素，如接线方式、材料特性等，以获得更精确的结果。
参考文献1.J. D. Jackson,。
电磁铁计算公式
电磁铁计算公式电磁铁是一种利用电流产生磁场的装置，它在工业生产、科研实验和日常生活中都有着广泛的应用。
在设计和使用电磁铁时，我们需要了解一些相关的计算公式，以便能够准确地计算出所需的参数和性能。
本文将介绍一些常用的电磁铁计算公式，帮助读者更好地理解和应用电磁铁技术。
1. 计算电磁铁磁场强度的公式。
在电磁铁中，磁场强度是一个重要的参数，它决定了电磁铁的磁性能。
我们可以利用以下公式来计算电磁铁的磁场强度：H = (N I) / l。
其中，H表示磁场强度，单位是安培/米（A/m）；N表示匝数；I表示电流，单位是安培（A）；l表示磁路长度，单位是米（m）。
通过这个公式，我们可以根据电磁铁的匝数、电流和磁路长度来计算出电磁铁的磁场强度。
2. 计算电磁铁磁感应强度的公式。
磁感应强度是描述磁场强度的物理量，它也是电磁铁的重要性能指标。
我们可以利用以下公式来计算电磁铁的磁感应强度：B = μ0 μr H。
其中，B表示磁感应强度，单位是特斯拉（T）；μ0表示真空中的磁导率，其数值约为4π×10^-7 H/m；μr表示相对磁导率；H表示磁场强度。
通过这个公式，我们可以根据磁场强度和相对磁导率来计算出电磁铁的磁感应强度。
3. 计算电磁铁磁力的公式。
电磁铁的磁力是其另一个重要的性能指标，它决定了电磁铁在吸引和吸附物体时的力量大小。
我们可以利用以下公式来计算电磁铁的磁力：F = B S。
其中，F表示磁力，单位是牛顿（N）；B表示磁感应强度；S表示磁极面积，单位是平方米（m^2）。
通过这个公式，我们可以根据磁感应强度和磁极面积来计算出电磁铁的磁力大小。
4. 计算电磁铁电阻的公式。
在电磁铁中，电阻是一个重要的参数，它决定了电磁铁的电流和功率消耗。
我们可以利用以下公式来计算电磁铁的电阻：R = ρ (l / A)。
其中，R表示电阻，单位是欧姆（Ω）；ρ表示电阻率，单位是欧姆·米（Ω·m）；l表示电磁铁的长度，单位是米（m）；A表示电磁铁的横截面积，单位是平方米（m^2）。
励磁电流if的公式
励磁电流if的公式
励磁电流if的公式是一个用于计算电磁铁中励磁电流的数学表达式。
励磁电流是在电磁铁中流动的电流，用以产生磁场。
在电磁铁中，根据安培定律，磁场的强度与通过线圈的电流成正比。
励磁电流的公式可以通过下面的公式来计算：
if = (H * l) / μ₀ * N
其中，if表示励磁电流，H代表磁场强度，l是线圈的长度，μ₀是真空中的磁导率，N代表线圈中匝数。
磁场强度H可以通过励磁场强度公式来计算：
H = B / μ
在这个公式中，B代表磁感应强度，μ代表介质的磁导率。
这个励磁电流的公式可以帮助我们计算出在特定的条件下所需的励磁电流。
通过调整参数，我们可以控制电磁铁产生的磁场强度，以满足我们的特定需求。
总之，励磁电流if的公式用于计算电磁铁中的励磁电流，它是通过一系列与磁场强度和线圈参数相关的量来表示的。
这个公式对于电磁铁的设计和应用起着关键的作用。
初中物理电学部分电磁铁的工作原理及计算方法
初中物理电学部分电磁铁的工作原理及计算方法电磁铁是由电流通过导线产生的磁场而形成的一种磁体，其工作原理是基于法拉第电磁感应定律和安培力的作用机制。
电磁铁广泛应用于磁悬浮列车、电磁炮、电动机等各种领域。
本文将详细介绍电磁铁的工作原理及计算方法。
一、电磁铁的工作原理当电流通过直线导线时，会在导线周围产生一个磁场。
根据法拉第电磁感应定律，通过导线中的电流改变时，产生的磁场也随之改变。
当将导线弯曲成螺旋形，磁场强度会进一步增强，形成一个电磁铁。
在电磁铁中，导线通电产生的磁场与铁芯的磁性相互作用，使得铁芯具有了磁性。
当电流通过导线时，磁场会吸引铁芯上的磁性材料，增强磁力。
通过改变电流的大小和方向，可以控制电磁铁的磁力大小和工作状态。
二、电磁铁的计算方法为了计算电磁铁的磁场强度和磁力大小，我们需要了解一些相关的物理量和公式。
1. 磁场强度（B）的计算磁场强度用来描述单位面积内的磁场线数量，单位为特斯拉（T）。
根据安培力定律，磁场强度与导线上的电流和导线距离的关系如下：B = μ₀ * I / (2 * π * r)其中，B为磁场强度，μ₀为真空磁导率（μ₀ = 4π × 10^(-7)T · m/A），I为电流，r为导线距离。
2. 磁力（F）的计算磁力是由电流产生的磁场对铁芯或其他磁性物体产生的力，单位为牛顿（N）。
磁力与导线上的电流、导线长度、导线与磁性物体的距离的关系如下：F = B * I * l其中，F为磁力，B为磁场强度，I为电流，l为导线长度。
3. 电磁铁的磁感应强度（Bm）的计算电磁铁的磁感应强度是指单位长度内的磁通量，单位为特斯拉（T）。
计算公式如下：Bm = μ₀ * N * I / ℓ其中，Bm为磁感应强度，μ₀为真空磁导率，N为线圈匝数，I为电流，ℓ为导线长度。
4. 线圈匝数（N）的计算线圈匝数是指线圈中的导线匝数。
计算公式如下：N = L / a其中，N为线圈匝数，L为导线长度，a为导线的长度。
磁场和磁力的计算公式
磁场和磁力的计算公式磁力和磁场是物理学中重要的概念，它们在许多领域都有着广泛的应用。
本文将介绍磁场和磁力的计算公式，并探讨它们的物理背景和应用。
一、磁场的计算公式磁场是一种物理场，描述物体周围磁力的分布情况。
在计算磁场时，我们可使用以下公式：B = μ * (I / (2πr))式中，B表示磁场的磁感应强度，单位为特斯拉(T)；μ表示磁导率，是一个常数；I表示电流的大小，单位为安培(A)；r表示电流离磁场测量点的距离，单位为米(m)。
该公式描述了通过一段直流电流所产生的磁场的大小，公式中的二分之一πr表示磁感应线圈所围成的环路的周长。
二、磁力的计算公式磁力是指物体在磁场中所受到的力。
在计算磁力时，我们可使用以下公式：F = q * v * B * sinθ式中，F表示磁力的大小，单位为牛顿(N)；q表示带电粒子的电荷量，单位为库仑(C)；v表示带电粒子的速度，单位为米/秒(m/s)；B表示磁感应强度，单位为特斯拉(T)；θ表示速度方向与磁感应强度方向之间的夹角。
该公式描述了带电粒子在磁场中所受到的力大小，公式中的sinθ表示速度方向与磁感应强度方向之间的夹角的正弦值。
三、磁场和磁力的物理背景和应用磁场和磁力在许多领域都有着广泛的应用。
下面我们将介绍几种典型的应用。
1. 电磁铁电磁铁是由螺线管和可导磁材料组成的电磁器件，它可以通过施加电流产生磁场，从而产生磁力。
在电磁铁中，可以使用磁场和磁力的计算公式来计算磁场的强度和磁力的大小，从而实现对电磁铁的设计和控制。
2. 磁共振成像磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种常用的医学成像技术，通过磁场和磁力对人体内部的信号进行采集和处理，来获取人体内部组织的详细信息。
在MRI中，可以使用磁场和磁力的计算公式来建立成像模型，从而实现对人体内部组织的成像和分析。
3. 磁存储技术磁存储技术广泛应用于计算机等电子设备中，如硬盘驱动器和磁带。
bil公式
bil公式
电磁力计算公式f=bil
1、作用在被磁化的衔铁上的电磁吸力，其大小与磁力线穿过磁极的总面积及气隙中磁感应强度的平方成正比。
2、如果磁感应强度在磁极表面上是均匀的，则计算电磁吸力的基本公式为：扩展资料：电磁铁可以通电流来产生磁力的器件，属非永久磁铁，可以很容易地将其磁性启动或是消除。
3、例如：大型起重机利用电磁铁将废弃车辆抬起。
4、当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。
5、磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。
6、为了使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成蹄形。
7、但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反，一边顺时针，另一边必须逆时针。
8、如果绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。
9、另外，电磁铁的铁芯用软铁制做，而不能用钢制作。
10、否则钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制，而失去电磁铁应有的优点。
直流电磁铁设计计算表
直流电磁铁设计计算表（原创版）目录1.直流电磁铁的设计目标参数2.直流电磁铁的设计流程3.直流电磁铁的计算公式4.直流电磁铁的线圈电流计算5.直流电磁铁的电磁力计算公式6.直流电磁铁的铁芯材料选择7.直流电磁铁的散热措施正文直流电磁铁设计计算表是电磁铁设计的重要工具，它能帮助工程师确定电磁铁的各项性能参数，以满足实际应用的需求。
下面我们将详细介绍直流电磁铁的设计计算过程。
1.直流电磁铁的设计目标参数电磁铁的设计目标参数主要包括推力、最大行程、工作电压和工作电流。
这些参数的确定需要考虑电磁铁的实际应用场景和性能要求。
例如，如果电磁铁用于起重机，那么推力需要足够大；如果电磁铁用于精密控制，那么最大行程和工作电压需要足够小。
2.直流电磁铁的设计流程直流电磁铁的设计流程主要包括确定设计目标参数、选择电磁铁的结构形式、计算电磁铁的磁势、计算线圈电流、计算电磁力、确定铁芯材料和设计散热措施等步骤。
3.直流电磁铁的计算公式直流电磁铁的磁势计算公式是 F=ni，其中 F 是磁势，n 是线圈匝数，i 是线圈中的电流。
根据磁势可以计算出电磁铁的电磁力，电磁力的计算公式是 F=B*A，其中 B 是磁感应强度，A 是电磁铁的有效吸力面积。
4.直流电磁铁的线圈电流计算线圈电流的大小取决于电磁铁的工作电压和线圈的电阻。
线圈电阻的计算公式是 R=U/I，其中 R 是线圈电阻，U 是工作电压，I 是线圈电流。
根据线圈电阻和线圈匝数可以计算出线圈的直径，线圈直径的计算公式是D=sqrt(4*R*n)。
5.直流电磁铁的电磁力计算公式根据磁势可以计算出电磁铁的电磁力，电磁力的计算公式是 F=B*A，其中 B 是磁感应强度，A 是电磁铁的有效吸力面积。
6.直流电磁铁的铁芯材料选择铁芯材料的选择对电磁铁的性能有重要影响。
一般选择导磁性能好的材料，如纯铁、硅钢片等，可以增加电磁铁的吸力。
7.直流电磁铁的散热措施直流电磁铁在工作过程中会产生热量，如果热量不能及时散发，可能会导致电磁铁过热，影响其使用寿命。
电磁铁的吸力计算
I≈U/WL
L=W2G
δ=W2μ
0S/δ，代入上式即，得：
I=U（δ/ W2μ
0Sω）
当外加电压U线圈匝数W，电源角频率ω和磁极，截面积S均为定值时，激磁电流I与衔铁行程δ成正比。
0(IW)S/
式中的负号表示随着气隙δ
的减小，电磁吸力
的扩散磁通的影响（K≈1），则气隙磁感强度为：
B=Φ/S=｛（IW）G
δ｝/S=｛（IW）
所以电磁吸力的公式还可写为：Fx=5.1B2S/μ)（1～1
L=W2Gδ(式中G
δ—气隙的磁导G
δ/dδ
（1～3）
IW的平方以及气隙磁（1～4）
)；2）；；1，而且2）｝
Ｆx＝5.1×I2×（dL/dδ）
(其中
在电磁铁未饱和的情况下,可以近似地认为线圈电感
于是式（1～1）又可写为Fx=5.1×(IW)2×
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
导随气隙大小而改变的变化率d G
δ/dδ
xx。
气隙磁导G
δ的大小是随磁极的形状和气隙的大小而改变的。如果气隙中的磁通为均匀分布，则气隙磁导可以表示为：
交流电磁铁的吸力特性一般比较平坦，令B=BmSinωt，根据（1-5），有
Fx=（）2SBm2·Sin2ωt
=（）2SBm2｛(1-cos2ωt)/2｝
若令电磁吸力最大值Fm=(Bm/5000)2S时，则上式可以写成：
Fx=Fm=（1-cos2ωt）/2= Fm/2- Fm/2 cos2ωt
xx电磁吸力不变分量F
我将有关电磁铁吸力的计算方法稍作整理，如下：
电磁铁的基本公式及计算
电磁铁的基本公式及计算1.磁路基本计算公式B =μH，φ=ΛIW，∑φ=0IW=∑HL, Λ=μS/LB—磁通密度(T);φ—磁通〔Wb);IW—励磁安匝(A);Λ一磁导(H);L一磁路的平均长度(m) }S—与磁通垂直的截面积(m2);H一磁场强度(A/m);μ一导磁率(H/m) ，空气中的导磁率等于真空中的导磁率μ0=0 .4π×10-8 H/m。
2，电磁铁气隙磁导的计算电磁铁气隙磁导的常用计算公式列于表“气隙磁导的计算公式”中。
表中长度单位用crn，空气中的导磁率μ0为0 .4π×10-8 H/m。
气隙磁导的计算公式3·电磁铁吸力基本计算公式 (1)计算气隙较小时的吸力为10210S392.0⨯=φF式中：F —电磁铁吸力(N)； φ—磁极端面磁通(Wb)； S —磁极表面的总面积(cm 2)。
(2)计算气隙较大时的吸力为10210)a S(1392.0⨯+=δφF式中：a —修正系数，约为3～5；δ—气隙长度（cm ）。
上式适用于直流和交流电磁铁的吸力计算。
交流时，用磁通有效值代入，所得的吸力为平均值。
例：某磁路如图所示。
已知气隙δ为0.04cm ，铁芯截面S 为4.4cm 2，线圈磁势IW 为1200安匝。
试求在气隙中所产生的磁通和作用在衔铁上的总吸力。
解：（1）一个磁极端面上的气隙磁导为000111004.04.4μμδμδ=⨯==S G 由于两个气隙是串联的，所以总磁导为G δ = G δ1/2=55μ0=55×0.4π×10-8=68.75×10-8（H ） (2)气隙中所产生的磁通为φδ=IW G δ =1 200×68.75×10-8 =8 .25×10-4 (Wb) (3)总吸力为)(1213104.425.8392.0210S 392.02102102N F =⨯⨯⨯=⨯⨯=δδφ 式中乘2是因为总吸力是由两个气隙共同作用所产生的。
各种结构形式电磁铁通用的磁路计算公式和方法
各种结构形式电磁铁通用的磁路计算公式和
方法
电磁铁的磁路计算主要涉及到磁通量、磁势、磁感应强度以及磁阻等概念和公式。
一、闭合磁路的磁通量计算公式：
磁通量（Φ）= 磁感应强度（B）× 磁路截面积（A）
其中，磁感应强度常用特斯拉（T）作单位，磁路截面积单位根据情况可以是平方米（m^2）或平方厘米（cm^2）。
二、磁势的计算公式：
磁势（F）= 磁通量（Φ）/ 磁路长度（l）
其中，磁势常用安培-匝/米（A-turn/m）作单位。
三、磁场中的磁通量和电流之间的关系：
磁通量（Φ）= 磁感应强度（B）× 磁路截面积（A）= 磁场强度（H）× 磁路长度（l）= 磁导率（μ）× 磁场强度（H）× 磁路截面积（A）
其中，磁场强度常用安培/米（A/m）作单位，磁导率常用亨利/米（H/m）作单位。
四、磁阻的计算公式：
磁阻（R）= 磁势（F）/ 磁通量（Φ）
磁阻常用安培-匝/特斯拉（A-turn/T）作单位。
五、电磁铁的通用磁路计算方法：
1. 根据电流和线圈的尺寸计算磁场强度和磁感应强度。
2. 根据磁场强度和线圈的磁导率计算磁势和磁通量。
3. 根据磁通量和磁势计算磁阻。
4. 根据磁阻和磁势计算电磁铁的电磁阻力。
以上是一些常见的电磁铁磁路计算公式和方法，实际计算中根据具体情况和电磁铁的不同结构形式可能会有一些变化。
电磁铁的功耗计算公式
电磁铁的功耗计算公式电磁铁是一种利用电流产生磁场的装置，广泛应用于工业生产、科研实验等领域。
在实际应用中，我们经常需要计算电磁铁的功耗，以便合理安排电力资源和进行设备维护。
本文将介绍电磁铁的功耗计算公式及其相关知识。
首先，我们来了解一下电磁铁的基本结构和工作原理。
电磁铁通常由铁芯和绕组组成。
当通过绕组通电时，产生的磁场会使铁芯成为一个磁体，具有吸引铁磁物质的特性。
电磁铁通常用于吸合机械开关、控制阀门、提升物体等场合，其工作原理是通过控制电流来控制磁场的强弱，从而实现各种功能。
接下来，我们将介绍电磁铁功耗的计算公式。
电磁铁的功耗通常由两部分组成：线圈电阻功耗和铁芯损耗。
线圈电阻功耗是指通过绕组通电时产生的电阻热损耗，可以用以下公式计算：Pc = I^2 R。
其中，Pc表示线圈电阻功耗，单位为瓦特（W）；I表示电流，单位为安培（A）；R表示线圈电阻，单位为欧姆（Ω）。
铁芯损耗是指铁芯在磁化过程中产生的能量损耗，可以用以下公式计算：Pf = K f B^2 V。
其中，Pf表示铁芯损耗，单位为瓦特（W）；K表示铁芯损耗系数；f表示频率，单位为赫兹（Hz）；B表示磁感应强度，单位为特斯拉（T）；V表示铁芯体积，单位为立方米（m^3）。
综合考虑线圈电阻功耗和铁芯损耗，电磁铁的总功耗可以用以下公式计算：Pt = Pc + Pf。
其中，Pt表示电磁铁的总功耗，单位为瓦特（W）。
在实际应用中，我们需要根据具体的电磁铁参数和工作条件来计算功耗。
首先需要测量线圈的电阻值，然后根据工作电流和频率来计算线圈电阻功耗。
同时，还需要了解铁芯的损耗系数和磁感应强度，以及铁芯的体积，从而计算铁芯损耗。
最后，将线圈电阻功耗和铁芯损耗相加，即可得到电磁铁的总功耗。
在实际工程中，为了减小电磁铁的功耗，可以采取以下措施，选择低电阻率的线圈材料，减小线圈的电阻；优化铁芯结构，减小铁芯的损耗；控制工作电流和频率，使电磁铁在合适的工作状态下工作。
磁大地学基本公式
磁大地学基本公式磁大地学公式B=F/(IL)磁大地学是由什么决定的?磁大地学的大小并不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果是一块磁铁，那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。
如果是电磁铁，那么B与I、匝数及有无铁芯有关。
R的计算公式是R=U/I；可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I来决定的。
而是由其导体自身属性决定的，包括电阻率、长度、横截面积。
同样，磁大地学B也不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果同学们有时间，可以把静电场中电容的两个公式来对比着复习、巩固下。
B为矢量，方向与磁场方向相同，并不是在该处电流的受力方向，运算时遵循矢量运算法则(左手定则)。
磁大地学B的所有计算式磁大地学B=F/IL磁大地学B=F/qv磁大地学B=ξ/Lv磁大地学B=Φ/S磁大地学B=E/v其中，F：洛伦兹力或者安培力q：电荷量v：速度ξ：感应电动势E：电场强度Φ：磁通量S：正对面积磁通量磁通量是闭合线圈中磁大地学B的累积。
⒈定义一：φ=BS，S是与磁场方向垂直的面积，如果平面与磁场方向不垂直，应把面积投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积；⒉定义二：表示穿过某一面积磁感线条数；此时，我们认为B代表的意义是单位面积内的磁感线密度。
磁通量是标量，但有正、负，正、负号不代表方向，仅代表磁感线穿入或穿出。
同学们能不能想到其他类似的物理量呢?比如，电流，也是有“运动方向”的标量。
当一个面有两个方向的磁感线穿过时，磁通量的计算应算“纯收入”，即ф=ф-ф(ф为正向磁感线条数，ф为反向磁感线条数。
)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章常用低压电器
电器：电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。
根据外界的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。
定义：一种能控制电能的器件。
第一节电磁式低压电器的结构和工作原理
●低压电器：用于交流1200V、直流1500V以下电路的器件
●高压电器：用于交流1200V、直流1500V以上电路的电器。
电力传动系统的组成：
1）主电路：由电动机、（接通、分断、控制电动机）接触器主触点等电器元件所组成。
特点：电流大
2）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元件组成。
特点：电流小
●任务：按给定的指令，依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。
一、低压电器的分类
1、按使用的系统
1）低压配电电器
用于低压供电系统。
电路出现故障（过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等）起保护作用，断开故障电路。
（动动稳定性、热稳定性）
例如：低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。
2）低压控制电器
用于电力传动控制系统。
能分断过载电流，但不能分断短路电流。
（通断能力、操作频率、电气和机械寿命等）
例如：接触器、继电器、控制器及主令电器等。
2、按操作方式
1）手动电器：刀开关、按钮、转换开关
2）自动电器：低压断路器、接触器、继电器
3、按工作原理
1）电磁式电器：电磁机构控制电器动作
2）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作
◆电磁式电器由感测和执行两部分组成。
感测部分（电磁机构）：接受外界输入的信号，使执行部分动作，实现控制的目的。
执行部分：触点系统。
二、电磁机构
电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械能。
电磁机构输入的电信号：电压、电流
1、电磁机构的结构形式
电磁机构组成：线圈、铁心(亦称静铁心)和衔铁(亦称动铁心)，
1）E形电磁铁：多用于交流电磁系统。
2）螺管式电磁铁：多用作索引电磁机构和自动开关的操作电磁机构，少数过电流继电器也采用。
3）拍合式电磁铁：用于直流继电器和直流接触器，也用于交流继电器。
2、电磁机构的线圈
线圈分类：电流线圈
电压线圈
1）电流线圈：串接在主电路，
特点：扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少,内阻小。
讨论：a 衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小。
b 衔铁动作不改变线圈电流。
2）电压线圈：并联在电路
特点：细铜线绕制，匝数多，阻抗大，电流小，常用绝缘较好的电线绕制。
讨论：衔铁动作与否取决于线圈的电压大小。
从结构上看，线圈大抵可分为有骨架和无骨架两种。
▲交流电磁铁的线圈：有骨架式，线圈形状做成矮胖型（考虑到铁心中有磁滞损耗和涡流损耗，为便于散热之故）。
▲直流电磁机构的线圈：无骨架式，线圈形状做成瘦高型
3、 电磁特性
电磁吸力的近似计算公式：
S S B F 2
0202121ψμμ==（1-1）
式中： 。
当Ｓ为常数时，Ｆ与Ｂ２成正比。
1) 吸力特性：电磁吸力与气隙的关系曲线。
说明：吸力特性与线圈励磁电流种类、线圈连接方式有关。
▲直流电压线圈的吸力特性
电流为常数(与磁路的气隙大小无关，取决于线圈的电阻)，根据磁路定律 m R IN =ψ∝m
R 1
则有
吸力F 与气隙 成反比，所以特性为二次曲线形状：
（1-2）
结论：a直流电压线圈在衔铁闭合前后吸力变化很大；
b直流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后不变化。
▲交流电压线圈的吸力特性
交流电压线圈的阻抗主要决定与线圈的电抗，电阻可以忽略：
当频率、匝数和电压都为常数时，磁通为常数时：为常数，
结论：
a交流电压线圈在衔铁闭合前后吸力几乎不变化（如考虑漏磁通，随的减少略有增加）。
b交流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙的减小而减小。
综上：a衔铁动作与否取决于线圈两端的电压。
b 直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流。
C交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。
eg: U型：6～7倍
E型：10～15倍
说明：衔铁卡住不能吸合，或者频繁动作，交流电压线圈可能烧毁。
可靠性要求高，或频繁动作的控制系统采用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构。
2）反力特性
反力特性：指电磁机构转动部分的静阻力与气隙的关系曲线
电磁机构的反力：作用弹簧、摩擦阻力和衔铁的重量。
电磁机构的反力特性如图所示：
4、反力特性与吸力特性的配合
F吸略大于F反
电磁铁正常工作时衔铁在吸合的过程中，吸力必须大于反力，但也不能太大否则影响电器的机械寿命
5、短路环
1）单相交流电磁机构存在的问题
磁通是交变：衔铁产生强烈的振动和噪音，易使电器结构松散、寿命降低，同时使触头接触不良，易于熔焊与烧毁。
2）短路环的作用
短路环：磁通分相的作用，使合成后的吸力在任一时刻都大于反力，消除振动和噪声。
短路环的示意图：
三、触点系统
1、触点（执行元件）作用：分断和接通电路的作用。
2、触点接触形式：点接触、线接触和面接触。
点接触：小电流的触点
线接触：中等容量的触点
面接触：大容量的触点
12
（a）点接触（b）线接触(c) 面接触
3、电接触（接触电阻）
电接触：动、静触点完全接触并有工作电流通过。
触点的接触过程：
（c）最终闭合位置（a）最终拉开位置（b）刚接触位置
四、电弧的产生和灭弧装置
1、电弧的产生及危害
1）电弧的产生
触点由闭合到断开时，当电压超过10～20V和电流超过80～100mA，在拉开的两
个触点之间将出现强烈的火花，实质是气体放点的现象，通常称之为“电弧”。
撞击电离热电子发射热电离形成电弧
2）电弧的危害
a烧灼触点，降低电器的寿命和电器工作的可靠性。
b使触点的分断时间延长，严重的会产生事故。
2、灭弧装置
灭弧措施：降低电弧温度和电场强度。
常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和电弧分段
常用的灭弧装置：
1）磁吹式灭弧装置（广泛应用于直流接触器中）
磁吹灭弧装置：利用电弧电流本身灭弧，电弧电流愈大，吹弧能力也越强。
2）灭弧栅（常用作交流灭弧装置）
3）灭弧罩（用于交流和直流灭弧。
）
采用一个用陶土和石棉水泥做的雨高温的灭弧罩，用以降温和隔弧。
4）多断点灭弧
电器控制与PLC教案11。