Nam châm điện một chiều

     
Right Arrow)" data-content="Rơ le" data-placement="left"> Chapter >> Right Arrow)" data-placement="left"> Page >

Đại cương về nam châm điện

Khái niệm

Dòng điện chạy trong cuộn dây sẽ có mặt từ trường. Vật liệu sắt từ đặt vào từ trường này sẽ bị từ hóa và có cực tính ngược lại với cực tính của cuộn dây, do đó sẽ bị hút về phía cuộn dây hình minh họa.

Bạn đang xem: Nam châm điện một chiều

*

Nếu đổi chiều dòng điện trong cuộn dây thì từ trường vào cuộn dây cũng đổi chiều và vật liệu sắt từ bị từ hóa có cực tính ngược với cực tính cuộn dây, vì vậy chiều lực hút ko đổi.

Vật liệu sắt từ có độ từ thẩm lớn hơn rất nhiều của ko khí buộc phải từ trở toàn bộ mạch từ hầu như chỉ phụ thuộc vào từ trở khe hở ko khí. Ta thường dùng khái niệm độ từ dẫn:

G = 1 R μ kích thước 12G= 1 over R rSub kích thước 8μ (5.1)

Do tính chất tương tự giữa mạch từ và mạch điện buộc phải trong mạch từ, từ dẫn tỉ lệ thuận với tiết diện mạch từ và tỉ lệ nghịch với chiều dài khe hở ko khí.

G = μ 0 . S δ Wb A kích cỡ 12G=μ rSub size 80 "." S over δ left < "Wb" over A right > (5.2)

Trong đó:

+0 từ thẩm ko khí bằng 1,25.10-8

+S tiết diện từ thông đi qua.

+ chiều dài khe ko khí.

Chú ý: công thức bên trên chỉ đúng với giả thiết từ thông vào khe ko khí phân bố đều (các đường sức từ phải tuy nhiên song) lúc khe hở bé. Lúc khe hở lớn tính toán phức tạp tùy yêu cầu cụ thể việc tính toán có các phương pháp khác nhau.

Một số công thức dùng vào tính toán mạch từ

B = φ S size 12B= φ over S Wb centimet 2 kích cỡ 12 left < ital "Wb" over ital "cm" rSup kích cỡ 82 right >

H : Cường độ từ trường < A/cm>=1,25

μ = B H ; F form size 12μ= B over H ;F = IW :là sức từ động

+ Định luật toàn dòng điện∮ l Hdl = I W = F kích cỡ 12 lInt cSub form size 8l ital "Hdl"=I W=F

+ Định luật Ôm cho mạch từ:φ = IW . G = IW R M form size 12φ= ital "IW" "." G= ital "IW" over R rSub kích thước 8M

+ Định luật Kiếc khốp I mang đến mạch từ:∑ i = 1 n φ i = 0 kích cỡ 12 Sum cSub kích thước 8i=1 cSup kích thước 8n φ rSub kích cỡ 8i =0 tại một điểm.

+ Định luật Kiếc khốp II cho mạch từ: vào một mạch từ khép kín có:

∑ i = 0 n φ i R μi = ∑ i = 0 n F i kích cỡ 12 Sum cSub form size 8i=0 cSup kích thước 8n φ rSub kích cỡ 8i R rSub form size 8μi = Sum cSub kích cỡ 8i=0 cSup form size 8n F rSub kích cỡ 8i

Phân loại cơ cấu điện từ

Phân theo tính chất của nguồn điện

- Cơ cấu điện từ một chiều.

Xem thêm: Cách Sử Dụng Hàm Indirect Trong Excel 2010, Indirect (Hàm Indirect)

- Cơ cấu điện từ xoay chiều.

Theo cách nối cuộn dây vào nguồn điện

- Nối nối tiếp.

- Nối tuy nhiên song.

Theo hình dạng mạch từ

- Mạ̣ch từ hút chập (thẳng).

- Mạch từ hút luân chuyển (quanh một trục giỏi một cạnh), mạch từ hút kiểu pít tông.

Trong quá trình làm việc nắp mạch từ chuyển động khe hở không khí giữa nắp và lõi cố đổi cần lực hút điện từ cũng vậy đổi. Thường để tính toán mạch từ nam châm từ điện người ta dùng hai phương pháp (sẽ nêu sau).

Tính lực hút điện từ nam châm từ điện một chiều

Tính lực hút điện từ bằng phương pháp cân bằng năng lượng

Năng lượng từ trường và điện cảm

Xét mạch từ như hình minh họa

*

Khi đến dòng điện i vào cuộn dây w có:

u = R . I + dψ dt tốt uidt = R . I 2 . Dt + i dψ dt dt ( 5 . 3 ) alignl stack kích thước 12u=R "." i+ dψ over ital "dt" "hay" #size 12 ital "uidt"=R "." i rSup kích thước 82 "." ital "dt"+i dψ over ital "dt" ital "dt"" " ( 5 "." 3 )

Lấy tích phân nhì vế phương trình trên ta có :

∫ 0 t uidt = ∫ 0 t i 2 Rdt + ∫ 0 t i dψ dt dt kích cỡ 12 Int cSub size 80 cSup kích thước 8t ital "uidt"= Int cSub kích cỡ 80 cSup kích thước 8t i rSup form size 82 ital "Rdt"+ Int cSub size 80 cSup kích cỡ 8t i dψ over ital "dt" ital "dt" (5.4)

Trong đó ta có:

∫ 0 t uidt kích thước 12 Int cSub form size 80 cSup form size 8t ital "uidt" là năng lượng nguồn cung cấp.

Xem thêm: Cài Đặt Bàn Phím Iphone Xs Max Lỗi Bàn Phím, Iphone Xs Max

∫ 0 t Ri 2 dt form size 12 Int cSub kích cỡ 80 cSup size 8t ital "Ri" rSup size 82 ital "dt" là năng lượng tiêu hao trên điện trở cuộn dây w

∫ 0 t i dψ dt dt = W t form size 12 Int cSub kích cỡ 80 cSup size 8t i dψ over ital "dt" ital "dt"=W rSub kích thước 8t là năng lượng tích lũy vào từ trường có:

W t = ∫ 0 ψ id ψ size 12W rSub size 8t = Int cSub kích cỡ 80 cSup kích thước 8ψ ital "id"ψ (5.5)

*

Biểu diễn bởi hình minh họa trên chính là diện tích phần tam giác cong oab có quan liêu hệ  và i là phi tuyến.