电磁铁原理图

中山市兰达电磁铁加工厂是一家专业电磁铁制造厂家，位于加工型企业密集的中山市，靠近广州、深圳、香港、澳门等城市。

兰达电磁铁厂主要从事电磁铁的设计、研发、制造及相关技术服务。

工厂拥有一支经验丰富、勇于创新的团队，为客户提供最佳的设计方案及最完善的技术支持，确保能提供优良性能的产品。

我们的目标就是为客户提供高性价比的产品，让客户实惠让自身发展，最终达到双赢。

工厂秉承“简化管理、效率优先、质量至上、专业服务、诚实守信、合理利润”的经营理念，与各方客户、供应商建立永久的合作伙伴关系，诚心合作。

我厂产品凭借质量优势和良好的服务成功进入欧美市场，获得广大客户的一致好评。

海外市场一直稳步上升，外销份额逐渐增大，竞争力进一步提高。

电磁铁基本知识电磁铁是一个带有铁心的通电螺线管，电磁铁的磁性大小与通电电流与螺线管的匝数有关。

磁铁工作原理：电磁铁的工作原理就是采用电磁感应原理，主要运用毕奥-沙瓦定律与基尔霍夫定律进行磁场设计、计算。

电磁铁的特点是：电磁铁本身有无磁性，可以通过通断电流来控制，磁性的大小可以改变电流的大小来控制，磁极的方向有电流的方向决定。

各类小型精密电磁铁及电磁铁应用组件，作为自动控制系统的执行器件，已被广泛应用于工业自动化控制、办公自动化、医疗器械等各个领域。

如办公设备、影像器材、银行设备、包装机械、医疗器械、食品机械、纺织机械、自动分拣机、自动柜员机、自动售货机、卡片打孔器、电磁锁、各种遥控装置、制动装置、计数装置、门禁系统等。

电磁铁选型主要参数客户选用或定做所需的电磁铁需要考虑以下的技术参数：1.外形：安装电磁铁位置所能容纳的最大尺寸：长；宽；高，2.电磁铁的最大行程及其吸力要求，断电后的复位力要求3.提供给电磁铁的电源最大电压；电流？电压稳定性，交流/直流供电，能否提供正；负脉冲电源？4.电磁铁是否需要长期不间断工作；断续工作，每次最长的通电时间及两次通电之间最短的间歇；5.电磁铁的用途，使用电磁铁的环境特殊要求，如温度; 湿度; 冲击; 振动; 加速度等电磁铁的分类方法1．按动作方式：保持式如电磁离合器、电磁卡盘、起重电磁铁等吸引式各种自动电器继电器、接触器、电磁阀门、电动锤、电铃等2．照激磁线圈供电的种类：直流、交流3．按照动作速度：快速动作、正常动作、延缓动作4.按衔铁的运动方式：直动式、转动式5.按磁路的形状：开路导磁体如螺管式；闭路导磁体如盘式（起重电磁铁）、拍合式、Ⅱ型、Ⅲ型（及E型）、装甲螺管式注：一般在工业上根据结构，可以简单的合并为三大类型：拍合式：盘式、Ⅱ型从原理上可归到此类，该类行程最短螺管式：行程最长E型：行程介于上两者之电磁铁设计的必需参数电磁铁设计的必需参数一、行程的概念:动铁芯相对于完全吸入位置的位移，见下面的图示：二、力量:电磁铁通电就会产生力量, 在相同功耗下，不同大小的行程位置力量的大小不同；在行程相同情况下，不同功耗力量也会不同；不同的功耗对应不同通电率（既是占空比）。

单向比例电磁铁典型的耐高压单向比例电磁铁结构原理图如图1所示，它主要由推杆1、衔铁7、导向套10、壳体11、轭铁13等部分组成。

导向套10前后两段为导磁材料（工业纯铁），导向套前段有特殊设计的锥形盆口。

两段之间用非导磁材料（隔磁环9）焊接成整体。

筒状结构的导向套具有足够的耐压强度，可承受35MPa的液压力。

壳体11与导向套10之间配置同心螺线管式控制线圈3。

衔铁7前端所装的推杆1用以输出力或位移，后端所装的调节螺钉5和弹簧6组成调零机构。

衔铁支撑在轴承上，以减小粘滞摩擦力。

比例电磁铁通常为湿式直流控制（内腔要充入液压油），使其成为衔铁移动的一个阻尼器，以保证比例组件具有足够的动态稳定性。

工作时，线圈通电后形成的磁路经壳体、导向套、衔铁后分为两路，一路由导向套前端到轭铁而产生斜面吸力，另一路直接由衔铁断面到轭铁而产生表面吸力，二者的合成力即为比例电磁铁的输出力（见图2）。

由图2可以看到，比例电磁铁在整个行程区内，可以分为吸合区I、有效行程区II和空行程区III三个区段：在吸合区I，工作气隙接近于零，输出力急剧上升，由于这一区段不能正常工作，因此结构上用加不导磁的限位片（图1中的12）的方法将其排除，使衔铁不能移动到该区段内；在空行程区III工作气隙较大，电磁铁输出力明显下降，这一区段虽然也不能正常工作，但有时是需要的，例如用于直接控制式比例方向阀的两个比例电磁铁中，当通电的比例电磁铁工作在工作行程区时，另一端不通电的比例电磁铁则处于空行程区III；在有效行程区（工作行程区）II，比例电磁铁具有基本水平的位移动特性，工作区的长度与电磁铁的类型等有关。

比例电磁铁具有与位移无关的水平的位移－力特性，一定的控制电流对应一定的输出力，即输出力与输入电流成比例（见图3），改变电流即可成比例改变输出力。

由图3可看到，当电磁铁输入电流往复变化时，相同电流对应的吸力不同，一般将相同电流对应的往复输入电流差的最大值与额定电流的百分比称为滞环。

电磁铁原理步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机可以作为一种控制用的特种电机式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。

反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大，可通过驱动器细分技术解决．（绣混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。

它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度步进电机的一些基本参数：步距角：表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。

电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。

相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、五相步进电机。

电保持转矩（HOLDINGTORQUE）：是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。

它是步进电机最重要的参数之一，通保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。

比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为步进电机的一些特点：1．一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。

2．步进电机外表允许的最高温度。

步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。

3．步进电机的力矩会随转速的升高而下降。

当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。

在它的作用下，电机随频率（或速4．步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。

步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进启动频率应更低。

如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频步进电机的静态指标术语:相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。

比例电磁铁前面多次提到过在比例阀中占很重要地位的驱动控制部分――将电信号转换为位移信号的电-机械转换器。

那么此节将对它作一个详细的介绍。

液压控制系统中最主要的被控参数是压力与流量，而控制上述两个参数的最基本手段是对流阻进行控制。

一种控制流阻的技术途径是直接的电液转换。

它是利用一种对电信号有粘性敏感的流体介质一电粘性液压油，实现电液粘度转换，从而达到控制流阻、实现对系统的压力和流量控制的目的。

显然，这种流阻控制方式更为简便，它无需电－机转换元件。

但是目前这种技术还未达到实用阶段和要求。

目前生产技术上能实现的可控流阻结构形式是通过电-机械转换器实现间接的电-液转换。

将输入的电信号转换成机械量。

这种电-机械转换器是电液比例阀的关键组件之一，它的作用是把经过放大后的输入信号电流成比例的转换成机械量。

根据控制的对象或液压参数的不同，这个力或者传给压力阀的一根弹簧，对它进行预压缩，或者输出的力、力矩与弹簧力相比较，产生一个与电流成比例的小位移或转角，操纵阀芯动作，从而改变可控流阻的液阻。

可见，电一机转换器是电液比例阀的驱动装置。

它的静态，动态特性对整个比例阀的设计和性能起着重要的作用。

电-机械转换器分类a.按其作用原理和磁系统的特征分，主要有：电磁式、感应式、电动力式、电磁铁式、永磁式、极化式；动圈式、动铁式；直流、交流。

b.按其结构形式和性能分，主要有：开关型电磁铁、比例电磁铁、动圈式马达、力矩马达、步进电动机等。

比例电磁铁本设计属于电液比例阀一大类，顾名思义其应用的电-机械转换器应是比例电磁铁。

比例电磁铁的功能是将比例控制放大器输出的电信号转换成力或位移。

比例电磁铁推力大，结构简单，对油液清洁度要求不高，维护方便，成本低，衔铁腔可做成耐高压结构，是电液比例控制元件中广泛应用的电-机械转换器件。

比例电磁铁的特性及工作可靠性，对电液比例控制系统和元件的性能具有十分重要的影响，是电液比例控制系统的关键部件之一。

解析电磁铁磁生电电生磁的原理磁生电是英国科学家法拉第发现的。

原理：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

电生磁是奥斯特发现的。

原理：通电导体周围存在磁场。

可以判定磁场方向和电流的关系。

电和磁是不可分割的，它们始终交织在一起。

简单地说，就是电生磁、磁生电，也叫电磁感应一、电能的输送。

许多大型水电站建设在远离我们的高山峡谷之中，电能在那里生产出来，并不能马上被使用，它只有通过电力网跨过千山万水到达城市、工厂，走进千家万户，才能被使用；离城市较近的火电厂、核电站生产出的电能也要通过电力网传输，才能被使用。

因此，电力网成为连接电厂和用户的纽带，它就像是电力系统中的“血管”。

电力网是由升压变压器、传输线路、高压塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器等电气设备，以及监视和控制自动装置所组成的复杂网络系统。

下图即为一变电站的输配电系统。

变电站的输配电系统。

电能在发电机中生产出来，此时电压为10kv左右，经升压变压器变成220kv或500kv后，通过超高压输电线输送到城市的供电网上，再经多级降压变压器最终变为220 v，才能供我们使用。

这就是常见的交流输电方式。

由于交流输电日益暴露出一些问题。

因此人们也开始采用新型的高压直流输电方式进行远距离输电，在我国建成的就有“葛－上”（葛洲坝－上海）500kv直流输电线。

高压直流输电方式就是在原有的交流输电网中增加了整流器（把交流电变为直流电）和逆变器（把直流电变为交流电），来完成其任务的。

那为什么传输时要采用超高压（500kv等）输电呢？主要是因为要减少线损（Q），也就是电能在传输时在传输线上以热能等形式白白损失掉的能量。

只有不断地提高电压，才能减少线损QQ与通过传输线的电流I有这样的关系：Q=I2R，因为传输线的电阻R一定，因此要减少Q就要减小I，而I又与电压U成反比，因此，减少线损就要提高电压。

我们平时最常见到的传输线路就是架空线路，其次是电力电缆。