电磁机构

简述电磁机构的工作原理
嘿，朋友们！今天咱来唠唠电磁机构的工作原理。

你看啊，电磁机构就好比是一个特别神奇的小机器。

它主要是由铁芯、线圈这些部分组成的。

那铁芯呢，就像是一个强壮的大力士，稳稳地站在那里。

而线圈呢，就像是缠绕在大力士身上的魔法绳索。

当电流通过线圈的时候呀，哇塞，就好像给这个魔法绳索注入了神奇的力量。

这时候铁芯就被磁化啦，就好像大力士突然有了超能力一样。

然后呢，这个被磁化的铁芯就会产生很强的磁力。

这磁力能干啥呢？嘿嘿，它能吸引或者排斥其他的金属物体呀！就好像磁铁一样，能把铁钉啥的吸过来。

你说神奇不神奇？
咱可以想象一下，要是没有电磁机构，那咱生活中的好多东西可就没法正常工作啦。

比如说那些大机器里的开关，不就是靠电磁机构来控制的嘛。

没有它，那些机器怎么能乖乖听话地启动或者停止呢？
再比如说，有些电动门也是靠电磁机构来工作的呀。

它能让门自动打开或者关闭，多方便呀！这就好像有个小精灵在默默地为我们服务一样。

还有啊，很多电器里都有电磁机构的身影呢。

它就像是一个幕后英雄，虽然我们平时可能不太注意到它，但它却默默地发挥着重要的作用。

电磁机构的工作原理其实并不复杂，但它的作用可真是太大啦！它让我们的生活变得更加便捷和高效。

我们真应该好好感谢这个小小的电磁机构呀！它虽然不大，但却有着大大的能量！所以说呀，可别小看了这些看似普通的东西，它们往往有着意想不到的神奇之处呢！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。

电磁式电器的工作原理电磁式电器在电气控制电路中应用最为普遍。

各类电磁式电器在工作原理和构造上基本相同。

其主要由电磁机构、触点系统和灭弧装置三部分组成。

1.电磁机构电磁机构是电磁式电器的感测部分。

电磁机构的主要作用是将电磁能转换成机械能，并带动触头动作，从而完成电路的接通或分断。

(1)电磁机构的结构电磁机构通常采用电磁铁的形式，由吸引线圈、铁心（静铁心）和衔铁（动铁心）三部分组成。

其作用原理是，当吸引线圈中有工作电流通过时，产生电磁吸力，电磁吸力克服弹簧的反作用力，将衔铁吸向铁心，使衔铁与铁心接触，吸合过程由连接结构带动相应的触头动作。

电磁机构分类如下：1)按衔铁的运动方式分类。

①衔铁绕棱角转动：如图1-5a所示，衔铁绕铁轭的棱角转动，磨损较小。

铁心一般用整块电工软铁制成，适用于直流接触器和继电器。

②衔铁绕轴转动：如图1-5b所示，衔铁绕轴转动，铁心一般用硅钢片叠成，适用于较大容量的交流接触器。

③衔铁直线运动：如图1-5c所示，衔铁做直线运动，较多用于中小容量的交流接触器和继电器中。

图1-5 常用电磁机构的结构示意图1—铁心 2—线圈 3—衔铁2)按磁系统形状分类。

电磁机构可分为U形（见图1-5a）和E 形（见图1-5b、c）。

3)按线圈的连接方式分类。

可分为并联（电压线圈，匝数多、导线细）和串联（电流线圈，匝数少、导线粗）。

4)按线圈电流的种类分类。

其可分为直流线圈和交流线圈两种。

对于交流电磁线圈，为了减小因涡流造成的能量损失和温升，铁心和衔铁用硅钢片叠成。

由于其铁心存在磁滞和涡流损耗，线圈和铁心都发热。

因此交流电磁机构的吸引线圈设有骨架，使铁心与线圈隔离，并将线圈制成短而粗的“矮胖”形，这样有利于铁心和线圈的散热。

对于直流电磁线圈，铁心和衔铁可以用整块电工软铁制成。

因其铁心不发热，只有线圈发热，所以直流电磁机构的吸引线圈做成细而长的“瘦高”形，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，易于散热。

(2)吸力特性与反力特性电磁机构的工作情况常用吸力特性与反力特性来表征。

电磁机构的工作原理
电磁机构是一种利用电磁力来实现工作的设备。

它由一个电磁铁、一个可移动铁芯和一个机械传动部件组成。

当电流通过电磁铁时，会在铁芯周围产生一个磁场。

这个磁场会吸引铁芯，使其向电磁铁靠近。

反之，当电流停止流动时，磁场消失，铁芯会被弹簧或其他机械装置恢复原位。

通过控制电流的开关，可以实现对电磁机构的控制。

当电流通断的频率很高时，可以实现电磁机构的振动。

电磁机构的应用非常广泛。

例如，在电磁锁中，当通电时，电磁机构产生的吸引力使锁住的门打开，当断电时，电磁机构由于磁场消失而释放锁住的门。

除了电磁锁外，电磁机构还可以用于电磁阀、电磁铁、电磁马达等。

通过控制电流的大小和开关频率，可以实现对这些设备的精确控制。

另外，电磁机构还可以利用电磁感应原理。

当一个导体在磁场中移动时，会在导体两端产生感应电动势。

利用这个原理，可以实现发电、感应加热等应用。

总结来说，电磁机构利用电流通过电磁铁产生的磁场来实现工作，通过控制电流的开关，可以控制电磁机构的运动和振动。

它的工作原理可以应用于各种设备中，实现精确的控制和自动化。

电磁机构的组成及工作原理
电磁机构的作用：是将电磁能转换成机械能并带动触点的闭合或断开，完成通断电路的掌握作用（即通过产生的电磁吸力带动触头动作）。

电磁机构的组成：吸引线圈、铁心（静铁心）和衔铁（动铁心）。

电磁机构的结构形式：按衔铁的运动方式可分为直动式和拍合式。

电磁机构的工作原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁心、衔铁和气隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁心。

图1 电磁结构与接触器电磁系统的结构图
1、吸引线圈
吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量。

按通入电流种类的不同，分为直流线圈和沟通线圈两种。

对于直流电磁铁，因其铁心不发热，只有线圈发热，所以直流电磁铁的电磁线圈做成高而薄的瘦长型而不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触易于散热。

对于沟通电磁铁，因其铁心存在磁滞和涡流损耗，这样线圈和铁心都发热，所以沟通电磁铁的电磁线圈设有骨架，使铁心与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样做有利于铁心和线圈的散热。

2、沟通电磁铁的分磁环
分磁环（也称短路环）：对单相沟通电磁机构，一般在铁心端面上安置一个铜制的分磁环，以便改善工作状况.
短路环工作原理：电磁机构的磁通是交变的，而电磁吸力与磁通的平方成正比，当磁通为零时，吸力也为零，这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开，磁通大于零后，吸力增大，当吸力大于反力时，衔铁又吸合，衔铁会产生剧烈的振动和噪声。

振动会使电器寿命缩短。

所以为了消退振动，单相沟通电磁机构必需加装分磁环。

图2 沟通电磁铁的分磁环。

电磁机构是一种利用磁场来传递能量或驱动机械运动的装置。

它是电磁学和物理学中的一个重要概念，广泛应用于各种领域，如电机、发电机、变压器、传感器等。

电磁机构的原理基于奥斯特-马科夫斯基效应，即当电流通过导线时，会产生磁场。

反过来，当磁场变化时，会在导线中产生电流。

电磁机构就是利用这种效应来转换电能和机械能。

在电磁机构中，通常有一个或多个线圈绕在一个铁芯上。

当电流通过线圈时，铁芯会被磁化，并产生一个磁场。

这个磁场与线圈中的电流相互作用，产生一个力，这个力可以用来驱动机械运动。

电磁机构的性能取决于多个因素，如线圈的匝数、电流的大小、铁芯的材料和结构等。

通过改变这些因素，可以调整电磁机构的磁场和力，以满足不同的应用需求。

除了基本的奥斯特-马科夫斯基效应外，电磁机构还可以利用其他电磁效应，如楞次效应、霍尔效应等。

这些效应可以进一步提高电磁机构的性能，如提高转换效率、降低能耗等。

在实践中，电磁机构的设计和优化是一个复杂的过程，需要综合考虑各种因素。

这包括磁场分布、机械运动、热效应、电磁干扰等。

通过先进的数值模拟技术和实验验证，可以更准确地预测和优化电磁机构的性能。

总之，电磁机构是一种重要的能量转换装置，其应用范围广泛，性能优越。

随着科技的不断发展，电磁机构的设计和优化将更加精细和复杂，其应用前景也将更加广阔。

电磁系仪表的测量机构（电磁系测量机构）可分为固定部分和活动部分。

固定部分主要由固定线圈组成，而活动部分主要由可动铁片组成。

根据固定线圈与可动铁片之间作用关系的不同，电磁系测量机构可分为吸引型、排斥型及排斥－吸引三种。

（1）吸引型结构吸引型电磁系测量机构的结构如图1所示。

它的固定部分由固定线圈1组成。

活动部分由偏心地装在转轴上的可动铁片2、指针3、阻尼片4及游丝5等组成。

固定线圈和可动铁片组成了一个电磁系统。

固定线圈的形状是扁平的，中间有一条窄缝，可动铁片可以转人此窄缝内。

图1 吸引型电磁系测量机构的结构1-固定线圈；2-可动铁片；3-指针；4-阻尼片；5-游丝；6-永久磁铁；7-磁屏当线圈中有电流通过时，其附近就产生磁场，使可动铁片磁化，如图2（a）所示。

线圈与可动铁片之间产生吸引力，从而产生转动力矩，引起指针偏转。

当转动力矩与游丝产生的反作用力矩相等时，指针便稳定在某一平衡位置，从而指示出被测量的大小。

由此可见，吸引型电磁系测量机构是利用通有电流的线圈和铁片之间的吸引力来产生转动力矩的。

当线圈中的电流方向改变时，线圈所产生的磁场的极性和被磁化的铁片的极性同时随之改变，如图2（b）所示。

因此，线圈与可动铁片之间的作用力方向仍保持不变，也就是说，指针的偏转方向不会随电流的方向而改变。

可见这种电磁系仪表可以用于交流电路中。

吸引型电磁系测量机构由于结构上的原因，不能达到较高的准确度，一般多用于安装式仪表或0.5级以下的便携式仪表中。

（2）排斥型结构排斥型电磁系测量机构的结构如图3所示。

它的固定部分由圆形的固定线圈1和固定在其内壁的固定铁片2组成。

活动部分由固定在转轴3上的可动铁片4、游丝5、指针6及阻尼片7等组成。

当线圈中通有电流时，电流所产生的磁场使固定铁片和可动铁片同时被磁化，并且两个铁片同一侧的磁化极性相同，如图4（a）所示，从而产生排斥力，使指针偏转。

当转动力矩与游丝产生的反作用力矩平衡时，指针便稳定在某一位置，从而指示出被测量的大小。

高压开关柜断路器（电磁、弹簧、永磁）操作机构工作原理、优缺点与选型计算方法（一）、电磁操作机构结构。

⑴、电磁操作机构原理：电磁操作机构结构比较简单，机械组成部件数量约120个，它是利用通过合闸线圈中的电流产生的电磁力驱动合闸铁芯，撞击合闸连杆机构进行合闸的，其合闸能量的大小完全取决于合闸电流的大小，因此需要很大的合闸电流。

⑵、电磁操作机构的优点主要有：①、结构比较简单，工作比较可靠，加工要求不是很高，制造容易，生产成本较低；②、可实现遥控操作和自动重合闸；③、有较好的合、分闸速度特性。

⑶、电磁操作机构的缺点主要有：①、合闸电流大，合闸线圈消耗的功率大，需要配大功率的直流操作电源；②、合闸电流大，一般的辅助开关、继电器触点不能满足要求，必须配专门的直流接触器，利用直流接触器带消弧线圈的触点来控制合闸电流，从而控制合、分闸线圈动作；③、操作机构动作速度低，触头的压力小，容易引起触头跳动，合闸时间长，电源电压变动对合闸速度影响大；④、耗费材料多，机构笨重；⑤、户外变电所断路器的本体和操作机构一般都组装在一起，这种一体式的断路器一般只具备电动合、电动分和手动分的功能，而不具备手动合的功能，当操作机构箱出现故障而使断路器拒绝电动时，就必须停电进行处理。

（二）、弹簧操作机构。

⑴、弹簧操作机构结构：①、弹簧操作机构由弹簧贮能、合闸维持、分闸维持、分闸4个部分组成，零部件数量较多，约200个，利用机构内弹簧拉伸和收缩所储存的能量进行断路器合、分闸控制操作。

②、弹簧能量的储存由储能电机减速机构的运行来实现，而断路器的合、分闸动作靠合、分闸线圈来控制，因此断路器合、分闸操作的能量取决于弹簧储存的能量而与电磁力的大小无关，不需太大的合、分闸电流。

⑵、弹簧操作机构的优点主要有：①、合与分闸电流不大，不需要大功率的操作电源；②、既可远方电动储能，电动合、分闸，也可就地手动储能，手动合、分闸，因此在操作电源消失或出现操作机构拒绝电动的情况下也可以进行手动合、分闸操作；③、合与分闸动作速度快，不受电源电压变动的影响，且能快速自动重合闸；④、储能电机功率小，可交直流两用；⑤、弹簧操作机构可使能量传递获得最佳匹配，并使各种开断电流规格的断路器通用同一种操作机构，选用不同的储能弹簧即可，性价比优。

电磁系统组成电磁系统实质上是一种电磁铁，一般由电磁线圈(吸力线圈)、动铁心(衔铁)和静铁心等组成，主要作用是通过电磁感应原理将电能转换成机械能，带动触点动作，完成接通或分断电路的功能。

电磁式电器触点在线圈未通电状态时有常开(或称动合)和常闭(或称动断)两种状态，分别称为常开(或称动合)触点和常闭(或称动断)触点。

当电磁线圈有电流通过，电磁系统动作时，触点改变原来的状态，常开(或称动合)触点将闭合，使与其相连电路接通;常闭(或称动断)触点将断开，使与其相连电路断开。

根据衔铁相对铁心的运动方式，电磁机构可分为直动式和拍合式两种，如图1-1所示为不同结构的电磁系统，其中图a、b、c和d为拍合式电磁铁，其中图a和b的铁心是螺管式结构，其衔铁绕铁轭的棱角转动，磨损较小，铁心用软铁制成，适用于直流继电器和接触器。

图c和d的衔铁绕定轴转动，用于交流接触器，铁心用硅钢片叠成，图c的铁心是U形结构，图d的铁心为双山形结构。

e、f和g为直动式电磁铁，其衔铁在线圈内作直线运动，多用于交流接触器和继电器，图e和g的铁心为单山形，也可以做成螺管式结构，图f的铁心为双山形结构。

吸引线圈是电磁铁的心脏，其作用是将电能转换为磁能，是产生磁力的装置。

按通入电流种类的不同可分为直流型线圈和交流型线圈。

直流型线圈一般做成无骨架、高而薄的瘦高型，使线圈与铁心直接接触，易于散热;交流型线圈由于铁心存在磁滞和涡流损耗，铁心也会发热，为了改善线圈和铁心的散热情况，线圈设有骨架，使铁心与线圈隔离，并将线圈制成短而厚的矮胖型。

另外，根据线圈在电路中的连接形式，可分为串联线圈和并联线圈。

串联线圈主要用于电流检测类电磁式电器中，大多数电磁式电器线圈都按照并联接入方式设计。

为了减少对电路电压分配的影响，串联线圈常采用扁铜条或粗铜线绕制，匝数少，线圈的阻抗较小。

并联线圈为减少电路的分流作用，需要较大的阻抗，常采用绝缘较好的细电磁线绕制，匝数多。

电磁系测量机构3.1电磁系测量机构、电磁系电流表和电压表考纲要求：1、掌握电磁系测量机构的结构组成及各部分作用。

2、理解电磁系测量机构的工作原理及三种力矩的产生机制。

3、掌握电磁系测量机构的技术特性和应用范围。

4、了解电磁系电压表、电流表的结构和特点。

知识要点：一、电磁系测量机构的结构1、组成：电磁系测量机构由和构成。

2、作用：①固定线圈的作用：；②永久磁铁的作用：；③游丝的作用：；④可动铁片的作用：；⑤阻尼器的作用：。

3、结构形式有：、和。

其中可以制成高精密度的是，可做成交流广角度指示仪表的是。

二、电磁系测量机构的工作原理1、三种力矩①转动力矩Ma．大小： M = ；Kα:与偏转角有关的变量决定因素有：。

b．方向：与通入电流的方向关。

②反作用力矩M fa．大小：M f = ；b．方向：与的方向相反。

③阻尼力矩M ea．大小：取决于阻尼片切割磁力线的速度，对测量结果影响；b. 方向：与相反；c. 作用：。

2、M和M f的关系：当M和M f相等时，可动部分达到平衡，此时，M e = ， M M f。

即：α=α与I的平方有一定关系，与I不成正比，所以标度尺不均匀。

设计时，应使Kα随α的增大而，使标度尺尽量均匀。

3、电磁系测量机构的工作原理三、电磁系测量机构的技术特性和应用范围1、技术特性①过载能力；原因：②能够交直流两用；（对非正弦交流电不适用）原因：③准确度；原因：④灵敏度；原因：⑤工作频率范围不宽。

原因：⑥易受外界影响原因：措施：a.b.2、应用范围①安装式交流电流表、电压表。

②测量电容、相位、频率等电磁系比率表。

优点：、、、。

四、电磁系电压表1、结构：由固定线圈和附加电阻串联构成电压表测量线路。

2、特点：电磁系电压表的内阻比磁电系电压表要小得多，功耗大。

五、电磁系电流表1、结构：由固定线圈组成。

2、特点:①其量限的扩展是通过把固定线圈分段绕制后进行串联或并联组成。

②电流表的两个量限可以共用一条标度尺。

以交流接触器为例，它由电磁机构、触点系统、灭弧系统、反力装置、支架和底座等几部分组成：
1、电磁机构
电磁机构的组成：由电磁线圈、铁心和衔铁组成。

电磁机构的功能：操作触点的闭合和断开。

2、触点系统
触点是接触器的执行元件，用来接通或断开被控制电路。

触点系统包括主触点和辅助触点。

（1）主触点：用在通断电流较大的主电路中。

（2）辅助触点：用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。

按其原始状态可分为常开触点和常闭触点。

a、常开触点：原始状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触点叫常开触点。

b、常闭触点：原始状态闭合，线图通电后断开的触点叫常闭触点（线圈断电后所有触点复原）。

3、灭弧系统
容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，常采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧装置。

4、反力装置
包括弹簧、传动机构、接线柱及外壳等。

5、支架和底座
用于接触器的固定和安装。

电磁机构的组成
电磁机构一般由电磁铁和机械部分组成。

1. 电磁铁：电磁铁是电磁机构的核心部件，由线圈、铁芯和绝缘材料组成。

当电流通过线圈时，产生的磁场可以使得铁芯具有磁性，从而实现吸引或释放机械部件的功能。

2. 机械部分：机械部分一般由可移动的铁制构件和固定的机械结构组成。

这些构件和结构会根据电磁铁的作用产生吸引或释放的运动，从而实现机械部件的工作。

除了电磁铁和机械部分以外，电磁机构还包括一些其他的辅助部件：
3. 电源：为电磁铁提供电流的电源部分，可以是直流电源或交流电源。

4. 控制部分：负责控制电磁铁的通电和断电，以及控制机械部分的运动。

总之，电磁机构的基本组成包括电磁铁、机械部分、电源和控制部分。

不同的电磁机构可能会根据具体的应用需求进行一定的变化和调整。

摩托车自动离合器原理
摩托车自动离合器是一种可以自动控制离合状态的装置，它的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 离合片叠加结构：自动离合器内部由多个离合片叠加而成，类似于摩托车手动离合器的离合片结构。

离合片通过螺旋弹簧与压片装置相连接，形成了一个压盖式的结构。

2. 电磁机构：自动离合器内部配有电磁机构，通过电磁铁的作用，控制离合片的离合和分离。

当电磁铁通电时，会产生磁力，将压盖向下推动，进而使离合片分离；当电磁铁断电时，弹簧的作用使压盖回弹，将离合片压合在一起。

3. 控制系统：自动离合器的控制系统包括电控单元和传感器。

传感器可以检测到摩托车的转速和齿轮位置等信息，并将这些数据传输给电控单元。

电控单元根据传感器的反馈信号，通过控制电磁机构的工作状态，实现离合片的自动离合和分离。

4. 工作原理：当摩托车起步或换挡时，电控单元接收到相应的指令后，通过控制电磁机构使离合片分离，实现离合器的脱离功能。

此时，摩托车的动力传递中断，摩托车可以自由滑行或进行换挡操作。

当摩托车需要重新传递动力时，电控单元会恢复电磁机构的工作状态，使离合片重新压合在一起，实现离合器的联结功能。

总的来说，摩托车自动离合器通过电磁机构和控制系统的协同
作用，实现了摩托车离合状态的自动控制，提高了骑行的便利性和舒适性。

(一)交流接触器由以下四部分组成：（1）电磁机构电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。

（2）触点系统包括主触点和辅助触点。

主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。

辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常开、常闭各两对。

（3）灭弧装置容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。

对于大容量的接触器，采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。

（4）其他部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。

电磁式接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。

此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触点机构动作，常闭触点打开，常开触点闭合，互锁或接通线路。

线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。

（二）直流接触器直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。

在结构上也是由电磁机构、触点系统和灭弧装置等部分组成。

由于直流电弧比交流电弧难以熄灭，直流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧。

交流接触器接线图电动机可逆运行控制电路的调试1、检查主回路路的接线是否正确，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。

2、检查接线无误后，通电试验，通电试验时为防止意外，应先将电动机的接线断开。

故障现象预处理；1、不启动；原因之一，检查控制保险FU是否断路，热继电器FR接点是否用错或接触不良，SB1按钮的常闭接点是否不良。

原因之二按纽互锁的接线有误。

2、起动时接触器“叭哒”就不吸了；这是因为接触器的常闭接点互锁接线有错，将互锁接点接成了自己锁自己了，起动时常闭接点是通的接触器线圈的电吸合，接触器吸合后常闭接点又断开，接触器线圈又断电释放，释放常闭接点又接通接触器又吸合，接点又断开，所以会出现“叭哒”接触器不吸合的现象。