电磁吸力计算公式在直流电磁铁

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。

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。

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。

磁铁吸引力公式直流电磁铁电磁力的计算公式电磁铁是靠磁力产生吸力的。

产生磁场的磁势计算公式是F=NI，N是线圈匝数，I是线圈中的电流，所以呢，线圈过热，可以减小电流，但需要增加匝数。

线圈发热Q=I^2*R*t，R是线圈电阻，所以增加线圈直径也是一个办法，这就相当于减小了R，从而可以减小发热情况，如果线径比较大，就可以适当增加电流，从而增大吸力。

还有，电磁铁的中间插的铁芯材料选择相当重要。

一般选择导磁性能很好的材料，就可以增加不小的吸力。

直流电磁铁电磁力的计算公式电磁铁电磁力计算公式？如题，并说明怎样通过公式计算电磁力，并举例说明。

F=BILSINa，计算电磁铁的电磁力。

在电磁铁和被吸引物中间有一定行程的情况中的计算方法。

解答：磁场强度的计算公式：H=N×I/Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流(测量值)，单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。

磁感应强度计算公式：B=Φ/(N×Ae)式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通(测量值)，单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。

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。

电工天下如何准确计算电磁铁产生的磁力？是否可以用一个公式计算出电磁铁产生的磁力，其中包括线圈匝数、电流强度、铁心的常数等.得出的数值单位是牛顿。

电磁铁的磁力怎么算?漆包线是1毫米，一共缠了105匝，外径2.8厘米，内径2厘米，电压3伏，电流2.1安.磁力有多大?怎么算?公式是什么?将一个架子上挂上一个拉簧，拉簧上挂一个铁砝码，把电磁铁放在下面，只要通电，砝码会下坠即可。

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。

磁铁吸力计算公式
磁铁的吸力是指磁铁对其他磁性物体产生的吸引力，它主要由磁铁的磁场强度和被吸引物体的磁性特性决定。

在计算磁铁吸力时，可以使用以下公式作为参考：
1. 磁体表面吸力公式：
F = μ0 * (V * M / (4π * d^2))
其中，F表示磁体的吸力，μ0表示真空磁导率（约等于4π × 10^-7 H/m），V表示磁能体积，M表示磁体的磁矩，d表示被吸引物体与磁铁表面的距离。

2. 良铁吸引力公式：
F = (B^2 * A) / (2μ0)
其中，F表示吸引力，B表示磁铁的磁感应强度，A表示被吸引物体与磁铁接触面的面积，μ0表示真空磁导率。

3. 衰减吸引力公式：
F = (B1 * B2 * A) / (2μ0 * d^2)
其中，F表示吸引力，B1和B2分别表示两个磁铁的磁感应强度，A表示两个磁铁接触面的面积，d表示两个磁铁的间距，μ0表示真空磁导率。

需要注意的是，这些公式只是提供了一种参考，实际的磁铁吸力还会受到其他因素的影响，如磁性物体的形状、磁铁和被吸引物体之间的间隙、磁场的均匀性等。

因此，在具体应用中，可以根据实际情况对这些公式进行修正。

另外，磁铁吸力的计算也可以通过实验来确定，比如使用弹簧测力计或称量器等工具进行实际测量。

这种方法更加直接和准确，可以获得更可靠的结果。

总之，磁铁吸力的计算需要考虑多个因素，上述公式提供了一种参考方法，但在实际应用中仍需要根据具体情况进行修正和实验验证，以得到准确的结果。

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。