模擬量6ES7513-1AL02-0AB0輸入輸出模塊西門子CPU模塊代理商

CPU 1513-1 PN,，300 KB 程序,，1.5 MB 數(shù)據(jù),；40 ns,；集成 2x PN 接口

SIMATIC S7-1500 (Hu, Jia Ning)可編程控制器

SIMATIC S7-1500 (Hu, Jia Ning)可編程控制器，西門子PLC模塊代理商西門子電機代理商西門子電機代理商

電磁鐵是什么,？簡單來說,，就是一個帶有鐵心的螺線管,，它是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機械零件、工件于固定位置的一種電器,。當電源斷開時電磁鐵的磁性消失,，銜鐵或其他零件即被釋放。電磁鐵銜鐵的動作可使其他機械裝置發(fā)生聯(lián)動,。

▲圖27-1

如上圖27-1所示,，理想情況下，電磁鐵在沒有通電的情況下是沒有磁性的,，一旦通電后就會帶有磁性,，再次斷電后磁性也會隨之消失。實際上斷電時電磁鐵的磁性并不是消失得一干二凈,，而是或多或少會有一點剩磁的存在,，只不過是把該剩磁給忽略掉了。

電磁鐵的基本結構是由線圈,、鐵心及銜鐵三部分組成,，常見的結構如下圖27-2所示。

▲圖27-2

通電線圈激發(fā)磁場,，使得磁通在鐵心與銜鐵之間構成磁路。銜鐵為可活動部分,，當電磁鐵通電時鐵心帶有磁性,，從而吸引銜鐵與鐵心貼合。在這里順便帶大家回顧一下,，我們之前也學習過,，如果氣隙中有異物卡住，電磁鐵長時間吸不上,，線圈中的電流一直很大,，將會導致過熱，把線圈燒壞,。

既然電磁鐵磁性存在的根本在于是否有勵磁電流的存在,，那么，顯然電磁鐵也可以根據(jù)使用的電源類型進行分類,，即用直流電源勵磁的電磁鐵稱為直流電磁鐵,；用交流電源勵磁的電磁鐵稱為交流電磁鐵。

不管是直流電磁鐵亦或是交流電磁鐵,，它們的工作原理都是一樣的,。即在通電螺線管內(nèi)部插入鐵心，鐵心被通電螺線管的磁場磁化,。磁化后的鐵心也變成了一個磁體,，又由于兩個磁場互相疊加,，從而使螺線管的磁性大大增強。

為了使電磁鐵的磁性更強,，鐵心通常被制成蹄形,。但要注意的一點是蹄形鐵心上線圈的繞向要相反，一邊順時針,，另一邊必須逆時針,。因為如果線圈的繞向相同，兩線圈對鐵心的磁化作用將相互抵消,，使鐵心不顯磁性,。

那么，影響電磁鐵磁性強弱的因素又有哪些呢,？根據(jù)它的工作原理,，鐵心的存在顯然可以大大增強電磁鐵的磁性，除了鐵心存在與否外,，還有沒有其他的影響因素呢,？其實影響電磁鐵磁性強弱的因素有很大，例如鐵心的材料,、電流的大小,、線圈匝數(shù)的多少等等。不難證明,，電磁線圈匝數(shù)越多,，通過線圈的電流越大，線圈的磁性越強,，插入鐵心后,，線圈的磁性更是大大增強。根據(jù)磁路歐姆定律IN=φRm,，當磁路磁阻不變時,，不管是電流的增大或者是線圈匝數(shù)的增多，都會使磁通增大,，即使電磁鐵的磁性增強,；另外，當線圈匝數(shù)和通過線圈的電流不變時,，鐵心材料的磁阻越小,，磁通也是越大。

電磁鐵在我們的日常生活中有著極其廣泛的應用,，例如電磁起重機,、電磁繼電器、和電鈴等。

▲圖27-3

我們以電磁繼電器為例簡單講一下電磁鐵的應用,。圖27-3為電磁繼電器的結構與它的一些控制作用圖,。電磁繼電器是由電磁鐵（包括銜鐵）、觸點和彈簧組成,，其中電磁鐵通電與否可以控制觸點的閉合與斷開,，例如當電磁繼電器外接電源，并與電機電路相連接,，當電源側閉合,，電流流過繼電器內(nèi)部的線圈，使得電磁鐵帶有磁性,，銜鐵被吸合,，觸點閉合，電機回路被接通,。

對電磁鐵有了一定的了解后,，大家有沒有想過，電磁鐵的吸力是不是可以無限增大的,？其實,，電磁鐵的吸力，是可以通過公式進行計算的,。

電磁鐵吸力的大小與氣隙的截面積S0及氣隙中的磁感應強度B0的平方成正比,，其基本公式如圖27-4所示，不難發(fā)現(xiàn),，一旦電磁鐵的結構確定,，氣隙截面S0通常也是不變的，而氣隙中磁感應強度B0是可變的,。

▲圖27-4

直流電磁鐵的吸力依據(jù)上述的基本公式直接求取。因為通電線圈的電流不變,，所以氣隙中磁感應強度B0也不變,，把已知條件直接代入電磁鐵吸力的基本公式即可求出吸力的大小。但是在交流電路中,，電流是交變的,，即此時交流電磁鐵中的磁場也是交變的，那么在交流電路中的電磁鐵吸力計算又是怎樣的呢,？

▲圖27-5

如上圖27-5所示為交流電磁鐵吸力的計算過程,，由交流電磁鐵的電源為正弦交流電，此時可設磁感應強度為B0=Bmsinωt,，其中Bm是磁感應強度大值,。把B0=Bmsinωt代入吸力基本公式，結果如圖所示，其中的積分計算較為復雜,，在此不做詳解,，大家只需記得計算結果即可。瞬時吸力與其平均值（有效值）的計算結果如圖27-5所示,。根據(jù)瞬時吸力的公式可以發(fā)現(xiàn),，吸力的變化頻率（2ω）為正弦交流電源變化頻率（ω）的2倍，且其值總是大于等于零,，即電磁鐵吸力方向恒定不變,，其波形圖如圖所示。

,，交流電磁鐵的吸力在零與大值之間脈動,。銜鐵以兩倍電源頻率在顫動，引起噪聲,，同時觸點容易損壞,。為了消除這種現(xiàn)象，一般在磁極的部分端面上套一個磁環(huán)（或稱短路環(huán)）,，即把磁極端面分為兩部分,，一部分有磁環(huán)，一部分沒有磁環(huán),。

▲圖27-6

如圖27-6所示,，工作時，電磁鐵中有交變磁通φ1穿過短路環(huán),，在短路環(huán)中產(chǎn)生感應電流,，根據(jù)楞次定律，該感應電流會阻礙磁通的變化,。磁通φ2還是與原磁通一致,，根據(jù)電磁感應定律，磁通φ1在相位上落后于磁通φ2,，即在磁極端面兩部分的磁通φ1和φ2之間存在相位差,，由φ1、φ2產(chǎn)生的吸力F1,、F2不同時為零,，此時作用在銜鐵上的力是F1 F2也不為零，實現(xiàn)消除振動和噪聲,。

6ES7513-1AL02-0AB0

SIMATIC S7-1500 (Hu, Jia Ning)

可編程控制器

模擬量6ES7513-1AL02-0AB0輸入輸出模塊西門子CPU模塊代理商模擬量6ES7513-1AL02-0AB0輸入輸出模塊西門子CPU模塊代理商模擬量6ES7513-1AL02-0AB0輸入輸出模塊西門子CPU模塊代理商