电磁铁吸力计算精编范文

合集下载

电磁铁吸力计算(20201004205208)

电磁铁相关知识（参考电磁铁设计手册）、磁和电的关系:螺皆経圏的禺塢、电磁铁型式:电谶鉄的型式磁桶若向a）螺管式电磁铁;b）盘式电磁铁；c）, d）拍合式电磁铁;e）n式电磁铁；f）装甲螺管式电磁铁;g）E形电磁铁；应用举例：电鈴的工作隔邂磁通和磁感应強度磁場旣然是假宦由許多磁力綫所构成的，郑么描述与計算磴場的数尽黄系时’用磁力耀的槪念也是最淸楚的门在电工半上規宜.矗吃撑二^积;S的磁力繙潼称为丽\通常用符号龙来表示U磁通的单位为麦克斯屯（簡称麦儿怛是仅仅用磁通的多少尸还不能确切地表达出磁場的强弱，必勿用单位載面积上斯洗过的磁力綫数的多少”才能說明該处的礁場大小〉因此，規定单位噩面租上寡过的磁力綫数称为磁感应靈度，或BS通密度，用字母E表示Q琳感应强度B的单位为高斯，用於式表％:B^S~式中B——磁感应强宦（高斯）；必——硝通（麦）；S——戰面枳（平方厦米）e应用上式于磁堀我磁歛內部』貝更如逍某裁面&中的镒通切为多少，就可計算出融感应强度占来，反之亦然。

凡是硝通都耍沿一定的路徑閉伞而成回賂。

如果我們用一根鉄俸捕入上节所述的燥管踐圈卡，另外再在饌棒两端用鉄条联成閉路°那么，我們将发現在綫圈磴势相同的信况下，其1K通将比空心綫圈时大为增加，而且大都分的滋通都会集中地流入鉄棒和鉄条内'而沿鉄棒外碁他路徑閉合的磁通非常之少弋这是因也墜和a±t銚比通过空气阪力小僵多a因此我們把鋼鉄之类的金属称作鉄磁物质，作为磁通賂徑的鉄磁体叫做导磁体口通常应用的电磁鉞，就是将経圈歩在一定形状的号做体上所构成的。

衽这样的綫圈中'只耍通进很小的激礦电流J就可以产生很强的砸堀（即很多磁砸），产生强大的毀力。

磁势=磁通*磁阻磁势二电流*线圈的匝数C *R m*10-8=IW磁阻的大小与磁胳的长度成;正此，而与硝路裁面积成反• 比〔图2-8）,这个关系可表示为：= （2-4）式中心一磁阻（1/亨）；I——磁賂长度（厘二米）；4——导磁系数（亨/厘来”&——磁路戴面积（皿米茅O和反地，磁导的犬小与蔽面积戍正丄匕而与出度成反比, 共关系为：G-出护式中G------ 毬导（亨）；S——硝賂截面积（厘来© ；I——融路的长度（厘米）；小——导磁系数（=¥/M米）°导磁系數口是表示一个忌磁体导磁能力酣大小，或魯號导磁乘数駐-立方理来物曲的礒导。

电磁吸力公式

电磁吸力公式电磁吸力公式在物理学中可是个相当重要的家伙！咱先来说说这电磁吸力到底是啥。

想象一下，你有一块电磁铁，通上电之后，它就能把一些铁质的东西给吸过来，这股能把东西吸住的力量就是电磁吸力。

而要计算这股力量的大小，就得靠电磁吸力公式啦。

电磁吸力公式可以表示为：$F = \frac{B^2 A}{2 \mu_0}$ 。

这里面的“F”就是电磁吸力，“B”是磁感应强度，“A”是磁极的面积，“$\mu_0$”是真空磁导率。

咱就拿生活中的一个小例子来说吧。

有一次，我去一个工厂参观，看到工人们正在用电磁起重机吊运钢材。

那巨大的电磁铁一通电，“唰”的一下，一堆钢材就被稳稳地吸了起来。

我就好奇地问工人师傅，这电磁吸力得有多大才能把这么重的钢材吸起来啊？师傅笑着跟我说，这就得靠电磁吸力公式来算咯。

他们在设计这个电磁起重机的时候，会根据要吊运的钢材重量，计算出需要多大的磁感应强度、磁极面积等等，然后确定电磁铁的参数，这样才能保证安全又高效地吊运钢材。

再比如说，我们常见的电磁门锁。

你可能觉得它很神奇，轻轻一刷卡或者一按按钮，门就开了。

其实这背后也是电磁吸力在起作用。

设计师们通过电磁吸力公式，计算出合适的电磁吸力，让门锁既能牢牢地锁住门，又能在需要的时候轻松打开。

在学习电磁吸力公式的时候，可别被那些字母和符号给吓住了。

就把它当成一个解谜的工具，每个字母都是一个线索，通过它们的组合就能算出电磁吸力的大小。

比如说，磁感应强度“B”，它越大，电磁吸力一般就越大。

这就好比一个大力士，力气越大，能举起来的东西就越重。

而磁极面积“A”呢，如果面积越大，能产生吸力的范围也就越大。

而且啊，电磁吸力公式不仅仅在工业生产中有用，在科学研究中也是不可或缺的。

科学家们研究天体物理的时候，也会用到类似的概念和公式，去探索宇宙中的磁场和物质相互作用。

总之，电磁吸力公式虽然看起来有点复杂，但只要我们用心去理解，结合实际生活中的例子去思考，就能发现它其实也没那么难。

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/s 2i----------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 = )321(1031L L L uD L M Z Z ++⨯ = 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1021F P == 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NN U P I == Text2(13) A 9. 导线直径的确定（电密 J=5—6 A/mm 2 ） J= Text2(1) A/mm 2 裸线 JI d N π4'0== Text2(12) mm 绝缘后导线直径 d ’ = Text2(6) mm 10. 衔铁的直径（气隙磁密 B δ=0.9-1T ）取B δ= Text2(2) Tπδ215B F d X = = 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1312F =δ = Text2(4)mm 12. 电磁铁线圈匝数初值（后期计算的匝数必须大于初值） W1=31020⨯Id F X πδ = 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43-==k k b L β 取 β= Text2(8) 线圈厚度b k =β1'W d = Text2(10)mm高度k k b L ∙=β=Text2(9)mm 2. 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Nm Z I D d U W 410320∙∙∙=ρ= Text3(1) 匝 ρ-----电阻率取Text3(11)×10-26. 匝数初值确定误差计算%1001]12[⨯-W W W = 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221W W W N +== Text3(3)（匝） 8. 核算线圈槽满率 )21)(2(2'c L c b W d A N F --∙== Text3(9) % (应 ≤85%) 按计入填充系数1d t f L b J f W I A ∙∙∙∙== 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320104-⨯∙∙=d WD R m ρ= Text4(4) Ω 13. 电磁铁的实际功率损耗RU P G 2= = Text4(0)W 14. 电磁铁的温升计算SP G ∙=ατTD S=S1+ηm ·S2α-------线圈的散热系数65°时α=12.04×10-4 W/cm 270°时α=12.25×10-4 W/cm 280°时α=12.68×10-4 W/cm 2 （通常按80度计算）S1------线圈的外表面积S1= π·D1·L d = Text4(1) cm 2S2------线圈的内表面积S2=L D m ∙∙∙2πη= Text4(2) cm 2ηm -----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%=∙=TD SP G ατ 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 U 80 =80%U N = Text4(7) V线圈电流 RU I 80== Text4(6)A 16. 80%的U N 电磁吸力= Text4(9)NF 80 > 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 ）=2.236×10-2Ωmm 2/m 320104-⨯∙∙=d WD R m t t ρ= Text4(10)Ω 电流tt R U I == Text4(11)A 7222104)(28.6-⨯∙∙=δπX t t d W I F = Text4(8)N F t > F N 满足要求。

电磁铁磁感应强度及吸力计算(1)

料。一般认为，对于复合软磁材料，由于磁荷在金属软磁粉末的表面聚集，从而
在粉末的内部产生了很大的退磁场，限制了复合材料磁性能的提高。在考虑退磁
场的影响下，复合材料的磁导率满足以下两个等式：
µ µ1
µ
1
µ Nµ 1 θ
µ µ1
µ
1
µ αN µ 1 θ
其中，µ 为初始磁导率，θ 为复合软磁材料中各磁性相所占的体积百分比，N 为退磁因子，µ 为金属组元磁导率，α 为一常数，它的值在 0~1 之间，当完全不考虑材料受到的退磁场影响时，α 等于 0，当完全考虑材料所受到的退磁场影响时，α 等于 1.
~10
3.5%Si‐Fe AlNiCo（铝镍钴）
~7 10 ~10
Fe O 各种铁氧体
~100 ~10
材料铋金银铜水空气铝钯
种类抗磁体抗磁体抗磁体抗磁体抗磁体顺磁体顺磁体顺磁体
表 2 部分材料的相对磁导率
µ
材料
0.99983
2‐81 颇莫合金
0.99996
钴
0.99998
源点 Idl 与场点 P 之间的距离为：
π a cos 2
a cosφ a sinφ
rsinθ acosφ a sinφ r cosθ
其大小为：
R | | rsinθ acosφ
asinφ rcosθ
而线元 dl 等于: dl
所有
r a 2arsinθcosφ
dl
a sinφ a cosφ
R dl
5Cu
高磁导率合
金）
Hardperm Fe‐79Ni‐9Nb 125000 500000 0.1 0.16 0.75 （镍铁铌系

基于有限元的直流电磁铁静态吸力特性计算与优化设计

基于有限元的直流电磁铁静态吸力特性计算与优化设计摘要本文利用有限元软件ANSYS建立一种直流电磁铁的二维模型，对其静态磁场分布进行了仿真，并计算了其静态电磁吸力，计算结果与试验相符；分析了材料的导磁性能对电磁铁静态吸力特性的影响，并提出了优化设计方案。

关键字：电磁继电器；电磁铁；有限元；电磁吸力1 引言电磁铁是一种利用电磁力实现电能转换为机械能的电磁控制元件[1]，它作为电磁继电器的操作机构，一方面，其吸力特性与反力弹簧的反力特性的配合决定了触头闭合与分断速度，另一方面，对常开触点继电器而言，电磁铁的静态吸力特性也直接影响了触点闭合时的接触压力进而影响触点的接触电阻，因此电磁铁的设计对提高继电器的性能至关重要。

一般在工程设计中预测电磁铁性能有三种方法[2]：试验法、解析法和数值法。

其中，数值法能够灵活、有效地分析和求解复杂的电磁现象，并且随着计算机硬件的不断发展，其优势也变得越发突显。

因此，本文采用有限元软件ANSYS 计算了直流电磁铁静态磁场的分布和静态电磁吸力，通过试验验证了该方法的计算结果是准确的，同时分析了材料的导磁性对静态吸力特性的影响，提出了优化设计方案。

2计算模型2.1 研究对象A-上轭铁; B-绕线架; C-线圈; D-磁轭; E-下轭铁;F-中心轴;G-衔铁; H-反力弹簧; I-主工作气隙图1 直流电磁铁几何模型本文的研究对象为一直流电磁铁，因该电磁铁是轴对称的，且磁力线只沿过对称轴的平面分布，故在进行有限元分析计算时，取过对称轴平面的一半来建立2D模型，如图1所示。

2.2 静态磁场的计算模型直流电磁铁的线圈被激励后产生磁势，在主工作气隙中产生磁通，此时衔铁在该磁场中受到使该气隙减小的电磁吸力，即使衔铁向上运动的力。

计算时先计算磁矢位的分布，再计算磁感应强度的分布，最后计算电磁力。

为了便于计算作如下假设：(1)电磁铁外部无空间磁场(包括地磁场)；(2)由于结构的对称性，则对称轴处磁力线与对称轴平行；(3)材料各向同性；(4)不考虑外露磁通，故在电磁铁外边界，磁力线沿该边界平行分布。

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。

磁铁吸力计算范文

磁铁吸力计算范文磁铁吸力是指磁铁对其他磁性材料（如铁、钢等）的吸引力。

吸力的大小与磁铁的磁场强度、磁极形状、磁极间距以及被吸物体的磁性等因素有关。

下面将介绍一些常见的磁铁吸力计算方法。

1.真空中的吸力计算：磁铁吸力的大小可通过磁铁的磁场强度来估算。

磁场强度H是指磁场里单位长度上的磁场力。

对于长条形磁体，磁场强度可由公式H=B/μ0计算得到，其中B为磁感应强度，μ0为真空中的磁导率（约为4π×10^-7N/A^2）。

磁感应强度可通过测量磁铁的磁通量来获得。

磁通量Φ是磁场穿过一些平面的总磁场量。

磁感应强度B=Φ/A，其中A为平面的面积。

2.接触吸力计算：当磁铁与被吸物体接触时，吸力的计算较为复杂。

这时需要考虑吸力与磁铁磁场之间的相互作用。

一种常见的计算方法是利用磁化强度。

磁化强度是磁体中单位体积内的磁矩大小。

磁矩M与磁化强度H之间的关系为M=χH，其中χ为磁化率。

根据安培定律，磁矩系磁铁磁场H的源头。

磁矩M与磁铁吸力F之间的关系为F=∇(M·B)，其中B为被吸物体产生的磁感应强度。

因此，我们可以通过磁化强度、吸力和磁感应强度之间的关系来计算磁铁的吸力。

3.工程应用中的吸力计算：对于工程应用中的磁铁吸力计算，通常使用经验公式或实验方法。

例如，常见的计算方法之一是根据磁铁的直径和高度来估计吸力。

一种常见的经验公式为F=kHD^2，其中k为常数（通常为0.5），H为磁场强度，D为磁铁的直径。

这种方法适用于巨磁体足够大的情况。

另一种常见的经验公式为F=k(πD^2/4)H，其中D为磁铁的直径。

这种方法适用于较小的磁体。

总结起来，磁铁吸力的计算是一个复杂的问题，涉及多个因素。

除了以上提到的方法，还有其他更精确的计算方法，如有限元分析等。

因此，在实际应用中，为了得到准确的磁铁吸力估计值，一般需要运用多种方法进行验证和比较。

电磁铁磁力计算公式

电磁铁磁力计算公式好的，以下是为您生成的关于“电磁铁磁力计算公式”的文章：咱今天就来好好唠唠电磁铁磁力计算公式这回事儿。

记得我读中学那会，学校组织了一次科技小制作的活动。

我和几个小伙伴凑一块儿，决定搞一个电磁铁的小玩意儿。

我们雄心勃勃，想着一定要做出个厉害的电磁铁来。

那时候，啥都不懂，就知道瞎鼓捣。

一开始，我们找来了电池、电线、铁钉这些材料，然后照着书上的样子，一圈一圈地绕电线。

可是弄出来的电磁铁，那磁力小得可怜，连个小铁钉都吸不起来。

这可把我们给愁坏了，几个人凑在一起，抓耳挠腮地想办法。

后来，老师看到我们的窘样，笑着给我们讲了电磁铁磁力计算公式的一些知识。

老师说，电磁铁的磁力大小和电流强度、线圈圈数以及铁芯的情况都有关系。

这电流强度越大，磁力就越强；线圈圈数越多，磁力也会越大；还有那铁芯，要是铁芯又粗又长，磁力也能跟着变强。

按照老师说的，我们重新调整了我们的设计。

把电池多串联了几个，增大了电流；把电线也多绕了好多圈；还专门找了一根又粗又长的铁钉当铁芯。

嘿，您还别说，这一改，效果那叫一个明显！我们做出来的电磁铁，轻轻松松就把一堆小铁钉给吸起来了，大家那个高兴劲儿就别提了。

从那以后，我算是真正明白了这电磁铁磁力计算公式的重要性。

这电磁铁磁力的计算公式啊，其实说起来也不复杂。

简单来说，磁力大小和电流（I）以及线圈圈数（N）的乘积成正比。

用公式表示就是 F = k × I × N ，这里的 k 是个常数，和铁芯的材料、形状等因素有关。

比如说，在实际应用中，如果我们要制作一个磁力很强的电磁铁来吊运重物，那就要想办法增大电流和线圈圈数。

电流这方面呢，我们可以通过增加电池数量或者使用更高电压的电源来实现。

但要注意哦，可别超过了电路能承受的范围，不然会出问题的。

线圈圈数这一块，就得耐心点，一圈一圈仔细绕。

绕的时候还得注意，要绕得整齐紧密，不能松松垮垮的，要不然磁力也会受影响。

再说说铁芯。

铁芯的材料得选导磁性好的，像纯铁或者硅钢片就很不错。

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。

电磁铁计算公式-范本模板

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。

电磁铁吸力计算[整理版]

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。

50、电磁铁吸力的计算

5050、、电磁铁吸力的计算电磁铁吸力的计算吴义声电磁铁在工业生产中有着广泛的应用，大的如电磁铁起重机，小的如电气控制箱中的继电器，都要用到电磁铁。

电磁铁吸力的大小，是电磁铁应用中必须考虑一个问题。

下面分别计算直流电磁铁和交流电磁铁对衔的吸力。

一、直流电磁铁的吸力如图50-1所示，当面积为A 的扁平衔铁C ，受电磁铁的吸引力F 而移动距离dx 时，力F 作功为Fdx dW =与此同时，空气隙处的体积减小了dVAdx dV =设空气隙内的磁感应强度为B 0，那么，空气隙中的磁场能量密度m w 是2021µB w m =对于直流电磁铁而言，在衔铁被吸引的过程中，B 0保持不变，即铁心与衔铁之间空气隙的磁通密度保持不变。

由于当衔铁C 移动距离dx 时，对衔铁C 作功dW ，从而使空气隙的体积减小了dV ，于是空气隙处的磁场能量减少了dEm ，即图50-1Adx B dV B dV w dEm m 0200202121µµ===根据能量守恒，减少的磁场能量转变成衔铁的机械能，即Adx B Fdx 02021µ=则电磁铁的吸引力为A B F 02021µ= （1）用式（1）计算电磁铁吸引力时，还需注意，此式是在假定磁极端面附近磁通密度均匀分布（即B 0=C ）的条件下得到的，因此，只适用于计算空气隙长度δ较小时的情况（如衔铁在吸合位置或接近吸合位置）。

另外，还要指出，如使用的是蹄形电磁铁，而且空气隙处的B 0的数值又相同，则电磁铁产生的吸引力应当是式（1）所得数值的两倍。

二、交流电磁铁的吸力若电磁铁线圈中通以交流电，它所激发的磁场是交变磁场，这时，在交流电磁铁中，磁感应强度是随时间变化的。

由式（1）可知，对衔铁的吸力也是随时间而变化的。

设空气隙中的磁感应中度为B 0=B m sin ωt式中，B m 为空气隙处的磁感应强度的最大值。

由式（1）可得交流电磁铁的吸引力为t A B F mωµ202sin 21=令Fm A B F mm ,2102µ=是吸引力F 的最大值，则F=F m sin 2ωt那么，在一个周期T 内，交流电磁铁的吸引力的平均值为tdt F T Fdt T F T Tm ω∫∫==002sin 11A B F m m 024121µ== （2）比较式（1）和式（2）可以看到，它们在形式上完全相同，直流电磁铁的吸引力和交流电磁铁的吸引力都与空气隙处的磁通密度——磁感应强度B 的值的平方成正比。

电磁铁吸力计算公式

电磁铁吸力计算公式嘿，咱们来聊聊电磁铁吸力的计算公式！说起电磁铁，这玩意儿在咱们生活里可不少见。

就像我之前去工厂参观的时候，看到那些巨大的机械手臂精准地抓取零件，那靠的就是电磁铁的强大吸力。

先来讲讲电磁铁吸力的基本概念。

简单说，电磁铁的吸力大小取决于很多因素，比如电流大小、线圈匝数、铁芯材料等等。

那重点来了，电磁铁吸力的计算公式通常是这样的：F = B * I * A 。

这里的 F 表示吸力，B 是磁感应强度，I 是电流，A 是磁极面积。

咱们一个一个来细说。

先说电流 I ，电流越大，就好像给电磁铁注入了更强大的“能量”，吸力自然也就跟着增强。

这就好比咱们跑步，跑得越快，冲击力就越大。

再说说磁感应强度 B ，它和铁芯的材料、磁场的分布都有关系。

好的铁芯材料能让磁感应强度更强，就像给运动员穿上了更高级的跑鞋，助力效果更明显。

磁极面积 A 呢，面积越大，能“抓”住的东西也就越多，吸力表现也就更出色。

举个例子，假如有一个电磁铁，电流是 5 安培，磁感应强度是 2 特斯拉，磁极面积是 0.1 平方米，那通过公式计算，吸力 F = 2 × 5 × 0.1 = 1 牛顿。

不过要注意哦，这个公式是在理想情况下的简化计算。

在实际应用中，情况可要复杂得多。

比如说，磁场分布不均匀、铁芯的磁饱和、温度对磁性的影响等等，都会让实际的吸力和计算结果有所偏差。

还记得那次在实验室里，我们几个小伙伴一起做电磁铁吸力的实验。

大家都兴致勃勃地摆弄着各种器材，想通过改变电流、线圈匝数来看看吸力到底有多大变化。

有个小伙伴不小心把电流调得太大，结果导线都发烫了，把我们都吓了一跳。

但也正是通过这样的小意外，让我们更深刻地理解了电磁铁吸力的原理和影响因素。

总之，要准确计算和掌握电磁铁的吸力，不仅要熟悉这个公式，还得考虑到实际中的各种复杂情况。

这样，咱们才能更好地利用电磁铁为我们的生活和工作服务。

希望通过我的这些讲解，能让您对电磁铁吸力的计算公式有更清晰的认识！。

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。

电磁铁磁感应强度及吸力计算(1)

构成的平面为方位角 φ=0 的平面，计算比较方便。
圆电流 I 在 P（r，θ，0）点产生的磁感应强度 B 的大小为：
B 圆心 O 点与场点 P 之间的距离为：
µ Idl R 4π
r sinθcosθ
r sinθsinθ
r cosθ
r sinθ
cosθ
半径 a 矢量为:
π a sin 2 cosφ
π a sin 2 sinφ
24 0.45
Fe‐3.5Al
500 19000 1.51 24 0.47
Fe‐16Al
3000 55000 0.64 3.2 1.53
Permendur Fe‐50Co‐2V 650 6000 2.4 （珀明德铁钴系高磁导率合金）
仙台斯特合 Fe‐9.5Si‐5.5Al 30000 120000 1.1 金
二、磁介质的磁化
2 3sin θ
1、磁化强度任何物质原子内部的电子总是沿轨道作公转运动，同事作自旋运动。电子运
动时所产生的效应与回路电流所产生的效应相同。物质分子内所有电子对外部所产生的磁效应总和可用一个等效回路电流表示。这个等效回路电流称为分子电流，分子电流的磁矩叫做分子磁矩。
在外磁场的作用下，电子的运动状态要产生变化，这种现象称为物质的磁化。能被引起磁化的物质叫磁介质。磁介质分为三类：抗磁性磁介质；顺磁性磁介质；铁磁性磁介质。这三类磁介质在外磁场的作用下，都要产生感应磁矩，且物质内部的固有磁矩沿外磁场方向取向，这种现象叫做物质的磁化。磁化介质可以看作是真空中沿一定方向排列的磁偶极子的集合。为了定量描述介质磁化程度的强弱，
软磁材料的主要特征是：A、高的初始磁导率µ 和最大磁导率µ 。这表明软磁材料对外磁场的灵敏度高，其目的在于提高功能功率。B、低的矫顽力 Hc。这表明软磁材料既容易被外部磁场磁化，又容易受外部磁场或其他因素退磁，而切磁

电磁铁计算公式范文

电磁铁计算公式范文电磁铁磁场强度的计算公式是根据安培定律得到的。

安培定律说明了通过导线的电流产生的磁场强度与电流成正比，与距离导线的距离成反比。

对于一根直导线而言，其磁场强度的计算公式为：B=(μ0*I)/(2π*r)其中，B表示磁场强度，μ0为真空中的磁导率，其数值约等于4π*10^-7T*m/A，I表示电流的大小，r表示距离直导线的距离。

对于一个电流通过多匝线圈构成的电磁铁而言，其磁场强度的计算需要考虑线圈的匝数和线圈的长度。

由于线圈产生的磁场的磁感应强度是由所有匝数叠加而成的，因此可以将线圈视为若干根平行直导线的组合。

对于一个匝数N的线圈，其磁场强度的计算公式可以表示为：B=(μ0*N*I)/(2π*r)其中，B表示磁场强度，μ0为真空中的磁导率，I表示电流的大小，N表示线圈的匝数，r表示距离线圈中心的距离。

除了磁场强度的计算公式之外，磁通量和磁场能量的计算也是电磁铁设计中重要的参数。

磁通量是指磁场通过一个表面的数量，其单位为韦伯(Wb)。

对于一个磁场与表面垂直的平面而言，磁通量的计算公式为：Φ=B*A其中，Φ表示磁通量，B表示磁场强度，A表示表面的面积。

磁场能量是指磁场中储存的能量量度。

对于一个线圈产生的磁场而言，其磁场能量的计算公式为：W=(1/2)*μ*N^2*I^2*V其中，W表示磁场能量，μ为线圈中的有效磁介质的磁导率，N表示线圈的匝数，I表示电流的大小，V表示线圈的体积。

需要注意的是，上述公式是根据一些简化条件推导得到的近似公式，在实际应用中可能需要考虑更多的因素，如磁场的非均匀性、磁铁的几何形状等。

因此，在具体应用中，可能需要进行更精确的计算和分析。

电磁铁吸引力

哈哈你碰到好人了
我这两天做个东西正好用到电磁铁所以知道
不过人算的不准，我用电脑算的
公式现告诉你：
B=nIu/2πR 其中u 是真空磁导率=1.26*10^-6
I电流n绕的圈数π=3.14 R是你要算的地方距线圈的距离。

这个手算的准确率低的可怜！！
你要是真想算的话，把数据给我，我看看好酸就帮你算了！模型复杂就不考虑了，建模很复杂
求电磁铁磁力的计算公式或方法…… F=BIL,这个是安培力的公式。

怎样计算螺线管电磁铁的磁力…… 毕奥萨伐尔定律
/course/course/4/bui...
求电磁铁的磁力计算公式. …… F=BILsinα就是这个哈,同志们。

这就是电磁力的公式,你要是不相信的话你也可以再去查一下。

电磁铁磁力怎么计算? …… 电磁吸力=磁通密度的平方X极面的截面积/2倍的真空中的磁导率。

电磁力计算公式之欧阳歌谷创编

欧阳歌谷创编 2021年2月1
一、吸力计算公式1
欧阳歌谷（2021.02.01）
如图所示，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。

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
二、吸力计算公式2
1.μ为真空磁导率，μ=4π×10-7；
2.S为磁路截面积（m2）；此电磁阀S=πr2=
3.14×
72=153.86mm2
3.Kf为漏磁系数，一般为1.2-5.0，此电磁阀我取1.5；
4.δ为气隙长度，此电磁阀为0.7mm；
5.通电状态下，电流I=0.45A，长时间工作后，线圈温度升
高，电流变小，I=0.4A；
6.N为线圈匝数，此电磁阀为2100匝
三、吸力计算公式1
欧阳歌谷创编 2021年2月1。

磁铁吸力计算之欧阳治创编

由此可知一个30mm×15mm×5mm的方块磁铁能吸起大约10.125kg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。
猜你还关注：
时间2021.03.10
创作：欧阳治
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？时间20来自1.03.10创作：欧阳治
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7.5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）×0.0075=16.875克
三、磁铁吸力：16.875×600=10125克
磁铁吸力计算公式：磁铁体积×密度×600（倍数）=吸力