Электромагниты. Основные части электромагнитов

Электромагнит -электротехническое устройство, состоящее обычно из токопроводящей обмотки и ферромагнитного сердечника, который намагничивается (приобретает свойства магнита) при прохождении по обмотке электрического тока. Электромагнит используют в основном для создания магнитного потока (в электрических машинах) и усилия (в приводных механизмах). Несмотря на конструктивное разнообразие, электромагниты обычно состоят из следующих частей, имеющих одинаковое назначение:

Ø катушки с токопроводящей обмоткой,

Ø намагничивающегося сердечника (неподвижной части магнитопровода)

Ø якоря (подвижной части магнитопровода), передающего усилие деталям приводимого в действие механизма.

Обмотки электромагнита выполняются из изолированного алюминиевого или медного провода (существуют также электромагниты с обмоткой из сверхпроводящих материалов). Магнитопроводы электромагнитов изготовляют из магнитно-мягких материалов — обычно из электротехнической или качественной конструкционной стали, литой стали и чугуна, железоникелевых и железокобальтовых сплавов. Для снижения потерь на вихревые токи магнитопроводы выполняют из набора листов.

В зависимости от способа создания магнитного потока и характера действующей намагничивающей силы электромагниты подразделяют на 3 группы:

¨ Электромагниты постоянного тока нейтральные,

¨ электромагниты постоянного тока поляризованные,

¨ электромагниты переменного тока.

В нейтральных электромагнитах постоянного тока рабочий магнитный поток создается с помощью обмотки постоянного тока. Действие электромагнита зависит только от величины этого потока и не зависит от его направления- а следовательно, и от направления тока в обмотке электромагнита. При отсутствии тока магнитный поток практически равен нулю и на якорь не действует никакой силы притяжения.

Поляризованные электромагниты постоянного тока характеризуются наличием двух независимых магнитных потоков: поляризующего и рабочего. Поляризующий магнитный поток в большинстве случаев создается с помощью постоянных магнитов. Иногда для этой цели используют электромагниты. Рабочий поток возникает под действие н. с. рабочей или управляющей обмотки, обтекаемой постоянным током. Если ток в ней отсутствует, на якорь действует сила притяжения, создаваемая поляризующим магнитным потоком. Действие поляризованного электромагнита зависит как от величины, так и от направления рабочего потока, т. е. зависит от направления тока в рабочей обмотке.

В электромагнитах переменного тока магнитный поток периодически меняется по величине и направлению, в результате чего сила электромагнитного притяжения пульсирует от нуля до максимума с удвоенной частотой. Для того чтобы электромагнит мог удерживать свою нагрузку, приходится прибегать к специальным мерам, что усложняет его конструкцию, ухудшает характеристики и увеличивает размеры и вес.