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。
它的大小决定于物休的性质。
如采是空气，它的导磁系数是一个恒値「可以月】一个常数Mo表示，其大小为：
出工0.4疋敦如-目
-1.26x10-® 亨/風米
气隙磁导的计算公式：
a
「
i I 的丨
h 磁
令=讪・]n・空
a r.
j "--------- 弧味
:或
仇二如
mb
务)
庇形族小 a —弧暹
*述初断鉄伽碍"
%=一—
i (1JH)
8气次干均K：喪
n 加需爵尿脾挠i 五甘-也;申；
耳甘"肩
3!性肚与
平W
'■
'
■»
2rr“o
］肆+化J?
Jj
陕当时
由=分匚
心
n
一-r
鉄心之間叫冷）三、电磁铁吸力计算
螺管式电磁铁吸力计算
計算吸力的墓本公式
作用在被磁化了的鉄磁物体（例如电磁鉄上的銜鉄成起 通:电磁鉄上的彼吸物体）上的电檢吸力，其大小与超力綫穿过 磁极的总而浜-及气隙中磁感应股度的平方戍正比。
如釆磁厲 应强度B 沿磁极表面上是均勻分布的，則計算电磁吸力的基 本公式为
式中 F ——屯您吸力（焦広/厘米）；
' ----- 址段表面的总面後〈烈;（卩）；
旳 ----- 空气导催系数JI ：陰为1.25x3"郭 嗣采q
上佰这个公犬，就A1：通常斯你的麦克绷巾处式n 如杲:月 的羊位为恵斯.尸的
单位为公斤，則上式叮改写为便为实用 的公式：
-
~（ 5OTT ）S （公斤）
E 的单位为年方to ［宋。
上式有时写服
"=（■§§?）挣'公斤、
（93）
式中①一磁根端闻繼通（麦人
这个公式应用起*很方便，但它是假定磯禺竭面下的fit 迪分布是均勻的条甲下得出来的，因此适用于时算气隙卷小 时吸力，洌如电超銀•处左吸合位®:或接近于吸合位醫的
H J 候门
社升算飞畝較夭吋的吸力」也可以利用式（2-2）,不过：鉴 加人一个修1E 系数，用来旌正阳夭兌隙时山于磁通的不片勻 分布所弓I 趙的换蠢 这时式（3-封可坊威；
Q （為）'• * •异乔（於斤）
件勿
式中 耳——滋正蔬数，經磯折岀約为3-5;
占——吒墮K 窿（fcf 未
J
（i ）直流:
9樺管式电礙霞（图3-19） 图3-1V 所示为螺骨武电做
漏磁通在銜鉄号鉄売之問形戒閉普冋
■
路“裔鉄位置改变时，卽使导磁体中 沒有縊阻，拭漏醯通的数値也耍发生 变化。
因此蝶管式电確鉄的吸力可以 分为两部分：其中一部分是由銜鉄与 靜鉄心端面之間的主磁通所
产生的吸 力,称为表面力；另外一部分是由
倚鉄
与外壳之間的漏磁通所产生的吸力，称为螺管力。
图3-19所 示的蛭管电磁鉄的吸力『就是由这两部分吸力共同作用的。
这两个力随气隙变化的吸力特性及其合戍曲綫，将在本章第
8节图3）0中討論。
关于交流媒管式庖琏鉄的磯路及其吸力計算巳柱上节討 論过了，为了使讀者便于应用，下面分別列出克流及交流螺管 式屯磁鉄吸力計算的近似公式，这些公式都是忽略了鉄磁阻 所推导出来的二
鉄，其中銜鉄在綾圈中作上下运动。
图3-19螺管式电磁鉄
"=G. 4 x IXL ⑴卩）彳零.+佥（土门（公厅）（―① 式/各符
号代衣淞文见图3-19,比磁导g 可按長2-1中笫 10項所列的計冀公式求出。
从上武很明显地可打出：对丁庐诜螺管式屯血欽也和交 浹M 已常山过的一样，折仔中的第一項秦上括号M 的乘敎后＞ 得刮的足由于花代隙5中土紐通所产生的衣面吸力；弟二項 求上括号罰的兼数
后，得到的是由丁漏磁通所产ZE 的缥管力*
（2〉交流：如果綫圈中的激磁电流是大小不变的交流电 流JUJ 其朝力的最大値沟
巧n 10-8 （7/丁［茅十盍（f 『］（公斤）eve
如果給足的是眾大値不变的电压，則其吸力戢人値为
.^SL /XV
宁鈴需径斤｝®48） M 3席」
而吸力平均倣为
匹二+丄（三y 空——M W ■〔公斤）（3-49） 式中齐符号旳同的4
m 巴
尸”72。