老式电铃电磁铁的工作原理，电磁铁的工作原理

很多朋友对老式电铃电磁铁的工作原理，电磁铁的工作原理不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

电磁铁的发明

1822年，法国物理学家阿拉戈和鲁萨克发现，当电流通过装有铁块的绕组时，可以使绕组中的铁块磁化。这其实是对电磁铁原理的第一次发现。1823年，斯特金也做过类似的实验：他在一根不是磁棒的U形铁棒上缠绕了18圈裸铜线。当铜线连接到光伏电池上时，缠绕在U形铁棒上的铜线圈产生了密集的磁场，从而将U形铁棒变成了“电磁铁”。

这种电磁铁的磁能比永磁体大很多倍，可以吸比它重20倍的铁。当切断电源后，U型铁条吸不到任何铁，又变成了普通的铁条。斯特金发明电磁铁使人们看到了将电能转化为磁能的光明前景，很快在英国、美国和西欧一些沿海国家传播开来。

1829年，美国电工亨利对鲟鱼电磁铁装置进行了一些创新。绝缘导线取代了裸铜导线，因此无需担心被铜导线短路。因为有绝缘层，电线可以紧紧的缠绕在一起。线圈越密，磁场越强，大大提高了电能转化为磁能的能力。到1831年，亨利开发了一种更新的电磁铁。虽然它不大，却能吸收一吨铁。

内部有铁芯的电磁铁称为电磁铁，它是由流过电流的线圈使其具有和磁铁一样的磁性。通常做成条状或蹄状。铁芯应采用易磁化、易失磁的软铁或硅钢。这种电磁铁通电时有磁性，断电时消失。电磁铁有很多优点：电磁铁的磁性可以通过通断电流来控制。磁力的大小可以由电流的强度或线圈的匝数来控制。电磁铁的主要特性

1、采用全密封结构，防潮性能好。2、经过电脑优化，结构合理，重量轻，吸力大，能耗低。3、励磁线圈经过特殊工艺处理，提高了线圈的电气和机械性能，绝缘数据热级达到C级，使用寿命长。4、普通电磁铁的额定通电时间由50%提高到60%，提高了电磁铁的工作功率。

5、超高温电磁铁采用独特的隔热方式，在此过程中被吸物体的温度由以前的600提高了700，扩大了电磁铁的应用范围。6、简单的装置、操作和保护。

电磁铁的工作原理

将电磁能转化为机械能以实现吸入功的电器。它通常由软磁材料制成的铁芯、电枢和励磁绕组组成。励磁绕组通电时，绕组周围产生磁场，铁芯被磁化，产生电磁引力吸引电枢，使其运动做功。电磁铁主要用于操作和拉动机械装置，以达到预期的目的。工业上常用的电磁铁有制动电磁铁、牵引电磁铁、起重电磁铁和阀门电磁铁。

此外，还有电磁联轴器，用于传递或切断两轴之间的机械连接。一种用在机床工作台上牢固吸附磁性材料工件的电磁吸盘；用于高能物理、核聚变研究、磁流体发电和高速悬浮列车等的超导电磁铁。可以产生高达几十特斯拉的磁通密度，几乎不消耗绕组功率。用来提升和卸载铁磁性物体的电磁铁。

在工业上常用于提升或装卸铁矿石、铁矿石、废钢、钢锭、钢轨及各种钢材和钢工件。起重电磁铁通常做成圆盘状或长方形，有内外磁极。励磁绕组通电时，内外磁极被磁化，吸引钢铁材料或工件(相当于一般电磁铁中的衔铁)，形成闭合磁路。

为了保护励磁绕组免受磁极与被吸物体之间的机械冲击，起重电磁铁通常采用壳体结构，采用DC励磁。牵引电磁铁用于机械装置的牵引和推斥的电磁铁。主要用于各种自动化设备中，实现远程控制。为了在长行程中获得较大的电磁吸力，牵引电磁铁一般采用具有相对扁平吸力特性的甲壳结构。其内设有铁芯、电枢和励磁线圈。

使用时，铁芯固定在机械装置的静止部分，衔铁连接在牵引杆上。励磁绕组通电时，铁芯被磁化，产生电磁引力吸引衔铁，后者通过牵引杆控制被控机械装置的机构。为了满足不同被控对象的需要，牵引电磁铁有拉式和推式两种，但都没有复位装置。牵引电磁铁的主要技术指标是电磁吸力、工作频率和在一定行程下的使用寿命。

制动电磁铁用于机械制动的电磁铁。主要用于电力驱动装置和起重运输设备中，与制动器配合使用，使电机准确停止，被吊重物不会坠落。制动电磁铁按衔铁行程分为长行程和短行程两种。按励磁方式可分为DC和交流、并联和串联励磁、单相和三相励磁。

制动电磁铁的工作原理是，当电磁铁的绕组通电时，衔铁被吸向铁芯，制动杆被制动器中的挡块压住而移动，从而迫使制动器释放。切断线圈电源后，制动杠杆在弹簧的作用下使衔铁脱离磁轭，制动器制动机构。制动电磁铁的主要技术参数是行程、一定行程下的电磁吸力、工作频率和通电持续时间。

操作频率是指每小时操作的次数；通电持续时间是指每次通电时间的百分比以及每次通电和断电时间的总和。使用时，制动电磁铁与瓦闸配合使用时，采用短行程式；与带式制动器配合使用时，使用长行程级。制动电磁铁通过液压方式将电磁力传递给制动机构，称为液压制动电磁铁。阀门电磁铁用于远程操作各种液压和气动系统中的阀门。常用于各种金属切割机。

阀门电磁铁由阀体内的弹簧复位，无需复位装置。当电磁铁的励磁绕组通电流时，电磁吸力克服弹簧阻力，使阀体推杆移动，阀门开启；当励磁绕组断开时，在回位弹簧的作用下，阀体推杆推动衔铁以额定行程运动，阀门关闭。阀门用电磁铁分为湿式和干式。

湿式气门用电磁铁的衔铁工作在液压油中，由于油的冷却作用，使其比相同吸力的电磁铁小。

电磁铁的应用

门禁：为什么门禁可以在不刷卡的情况下牢牢“抓住”门？原来单元门是钢制的。当金属体通电时，能产生强大的磁场，能牢牢地吸住门。在刷卡的一瞬间，电流被切断，金属体失去磁性，我们就可以开门了。那个金属物体实际上是一个电磁铁。电磁起重机：最直接的应用之一就是电磁起重机。

起重机上安装电磁铁，通电后吸起大量钢材，移动到另一个位置后切断电流，使钢材放下，避免了捆扎的麻烦。大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。电磁铁也用于电机、发电机、电铃和电磁继电器。自动洗衣机的进水阀和出水阀以及卫生间的感应冲水阀也是由电磁铁控制的。电磁铁的另一个应用是产生强磁场。

在现代技术中，很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，比如大型电机、发电机、磁疗设备等等。

审核编辑黄浩宇

以上知识分享希望能够帮助到大家！