会计学一、拍合式拍合式电磁铁磁系统如图2一1(a）所示。第二章直流电磁铁及其典型应用2-1电磁铁磁系统的种类第二章直流电磁铁及其典型应用2-1电磁铁磁系统的种类第二章直流电磁铁及其典型应用2-1电磁铁磁系统的种类第二章直流电磁铁及其典型应用2-1电磁铁磁系统的种类极化电磁铁的主要特点：(1)能反应线圈信号的极性，如上所述。在有些变换器中还能做到使衔铁的位移（或转角）正比于信号的大小。(2)灵敏度高：目前对一般电磁式电磁铁的吸合磁势达(2.5^-3)安匝、吸合功率达10mw，这已经算是很高灵敏度了．但是极化电磁铁的吸合磁势只需(0.5-1)安匝，吸合功率只需(5-10)10-6W.可见极化电磁铁的灵敏度是相当高的。(3）动作速度快：由于极化电磁铁的结构特点（线圈尺寸小、吸片可以做得很轻，行程也小），因此可使线圈的机电时间常数很小，其灵敏度很高。某些极化电磁铁的动作时间只有(1^-2)ms,而目前电磁式电磁铁最快的吸合时间也要(5^-10)ms.第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性吸力特性按照能量转换原理进行分析确定是较为方便的，下面将从能量转换原理的思路进行简单介绍。由于电磁铁是利用磁场作媒介，将电能转换为机械能的一种电磁元件，因此它的能量转换过程首先是由电能转换为磁能，然后再由磁能转换为机械能并作功，从而确定吸力特性．第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性将上式两边乘以idt,得到在dt时间内的能量平衡方程式，即uidt＝idΦ＋i2Rdt式中：uidt为电源供给的能量；idΦ必为储藏在磁系统内的能量；i2Rdt为线圈电阻发热损耗，故储藏在磁系统内的能量为We=∫φ0idφ=∫Φδ0iNdΦ第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性当气隙为δ1，而线圈磁动势为i1N1时，储藏与磁系统内的磁能为Wc1,而Wc1=∫φδ10iNdΦδ由于iN=Um+Uδ所以Wc1=∫φδ10UmdΦδ+∫φδ10UδdΦδWc1也可以用磁路计算中的图解法所作的局部磁化曲线和气隙磁导线与纵坐标所包围的面积来表示，如图2一7所示。第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性因此，机械功∆W＝Wc1+Wm-Wc2∝S0B1Φδ1+SAB1b1+Sb1b2Φδ2Φδ2—SoB2Φδ2—SAB2b2即∆W∝SAB1B2另外由图7可见：SAB1B2=SB1DA-SB1DB2而当△δ=δ2一δ1很小时，面积B1DB2相对于面积B1DA来说为二次无穷小，所以机械功△W就能近似用三角形B1DA的面积来表示，即第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性也就是说该机械功是由储藏在磁系统内磁能的变化量∆W转换来的。根据Fd=∆W/△δ即可确定电磁铁的吸力计算公式。当△δ趋向于无限小时，则电磁吸力的计算式为Fcm=-1/2U2δ(d∧δ/dδ)(N)(2-1)式中负号表示δ向减小的方向。第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性此时，当吸片旋转∆a弧度时所作的机械功∆W=T.av∆a,式中Tw为∆a弧度内电磁力矩的平均值，所以Tav=-∆W/∆a同理可求得电磁力矩的计算公式Tem=-1/2U2δ(d∧δ/dδ)(N.m)(2-3)或Tem=1/2U2δ(d∧δ/da)(N.m)(2-4)式中a用弧度来表示。在应用式(2一3)和式(2一4)时,∧δ及Rδ应表示为a的函数关系。第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性如果Bδ的单位用Gs,Sδ的单位用cm2,Fd的单位为kg,则式(2一5)改写成下列形式Fem=(Bδ/5000)2Sδ(Kg)(2-6)或Fem=(Φδ/5000)2(1/Sδ)(Kg)(2-7)这个公式通常称为麦克斯韦吸力公式，应用起来很方便，因为不必求气隙磁导的导数。但是，它是在假定Bδ为常数的条件下求得的，因此只适用于平行极端面而气隙又较小的情况．第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性第二章直流电磁铁及其典型应用2-２直流电磁铁磁的吸力特性在这个例子中，当衔铁转动时，气隙δ。并不变化，但气隙面积S将发生变化。如不考虑散磁，则气隙磁导可由下式计算，即∧δ＝µ。S/δ。=µ。ar。b/δ。式中：a—极面对转轴所夹的角度(rad)，见