Elektromagneti ja püsimagneti tutvustus
Elektromagnetid ja püsimagnetid on kahte erinevat tüüpi magneteid. Elektromagnet kasutab magnetvälja, mis tekib elektrivoolu juhtimisel läbi mähise, samas kui püsimagnet kasutab kõvade magnetiliste materjalide omapärast magnetismi. Elektromagnetid vajavad magnetvälja säilitamiseks voolu, püsimagnetid aga mitte. Elektromagnetid tõmbavad üldiselt rohkem kui püsimagnetid, kusjuures suurimad elektromagnetid on hinnanguliselt 20 korda tugevamad kui tugevaimad püsimagnetid.
Mõned levinumad elektromagnetite näited on solenoidid, elektrimootorid, generaatorid jne. Mõned levinumad püsimagnetite näited on neodüümraudboor, samariumkoobalt, alnico, ferriit jne. Mõlemat tüüpi magnetitel on paljupraktilisi rakendusiteaduses, tööstuses ja igapäevaelus.
Mis on elektromagnet ja kuidas see töötab?
Elektromagnet on seade, mis pinge all genereerib elektromagnetismi. See muundab elektrienergia magnetenergiaks ja seejärel muundab magnetenergia kineetiliseks energiaks. Elektromagneti tööpõhimõte on järgmine: kui mähis on pingestatud, magnetiseeritakse raudsüdamik ja armatuur kaheks vastupidise polaarsusega magnetiks ja nende vahel tekib elektromagnetiline külgetõmme. Kui imemisjõud on suurem kui vedru reaktsioonijõud, hakkab armatuur liikuma raudsüdamiku suunas. Kui mähise vool on teatud väärtusest väiksem või toiteallikas on katkenud, on elektromagnetiline tõmbejõud väiksem kui vedru reaktsioonijõud ja armatuur naaseb reaktsioonijõu toimel algsesse vabastusasendisse. .
Kuidas elektromagnet elektrit toodab?
Elektromagnet on seade, mis tekitab elektromagnetismi, kui see on pingestatud, ja see on mittepüsimagnet. Kui mähis on pingestatud, magnetiseeritakse raudsüdamik ja armatuur kaheks vastupidise polaarsusega magnetiks ja nende vahel tekib elektromagnetiline külgetõmme.
Kui imemisjõud on suurem kui vedru reaktsioonijõud, hakkab armatuur liikuma raudsüdamiku suunas. Kui mähise vool on teatud väärtusest väiksem või toiteallikas katkeb, on elektromagnetiline tõmbejõud väiksem kui vedru reaktsioonijõud ja armatuur naaseb oma algasendisse.
Elektromagneti tööpõhimõte on tekitada läbi elektrifitseerimise pooli kaudu magnetväli ja see magnetväli avaldab jõudu ümbritsevatele objektidele. Elektromagneti tekitatava magnetvälja tugevus on seotud alalisvoolu suuruse, pooli keerdude arvuga ja magnetiliselt juhtiva materjaliga keskel. Elektromagneti projekteerimisel pööratakse tähelepanu mähise jaotusele ja magnetiliselt juhtiva materjali valikule ning magnetvälja tugevuse reguleerimiseks kasutatakse alalisvoolu suurust.
Püsiva energiaga elektromagnetite eelised
Ainus kinnitus, kui pinge on olemas. Kinnitusjõudude varieerumine on võimalik. Magnetkinnitusjõude saab kergesti suurendada. Lihtne sisse-välja töötamine. Võimalik kaugjuhtimine. Paralleelühenduses kinnitus hoidejõu mitmekordistamiseks. Paigalduskonfiguratsioonid on uskumatult paindlikud: kinnitusjõud võivad olla
Elektro-püsimagnet (pingega kuni vabastamiseni elektripüsiv)
Energia vabastamiseks elektromagnet on püsiv elektrisüsteem solenoidmähiste ja magnetitega kvaliteetses rauast koosluses, mis tagab optimaalse klambri ja madala takistuse. Tavaliselt klammerdub see kinni ja vabastab ainult voolu korral. Sellel silindril on jõuline disain ja kerele passiveeritud särav kroomviimistlus. Saadaval on armatuuriplaadid või kinnitusplaadid, mis sobivad kõikidele Energize elektromagnetiüksustele. Saadaval on kahte tüüpi elektripistikud: Energise-to-Release: Hirschmani pistikud Hirschmani pistikud.
Kuidas elektromagnet töötab
Elektromagneti tööpõhimõte on kasutada pingestatud mähist magnetvälja tekitamiseks, et tõmmata või tõrjuda magneti juhtivat objekti, saavutades seeläbi mehaanilise liikumise. Elektromagneti struktuur koosneb üldiselt mähist, raudsüdamikust ja armatuurist.
Pärast mähise pingestamist magnetiseeritakse raudsüdamik ja armatuur kaheks vastupidise polaarsusega magnetiks ja nende vahel tekib elektromagnetiline külgetõmme. Kui imemisjõud on suurem kui vedru reaktsioonijõud, hakkab armatuur liikuma raudsüdamiku suunas. Kui mähise vool on teatud väärtusest väiksem või toiteallikas on katkenud, on elektromagnetiline tõmbejõud väiksem kui vedru reaktsioonijõud ja armatuur naaseb reaktsioonijõu toimel algsesse vabastusasendisse. .
Elektromagneti eeliseks on see, et see suudab sisse-välja voolu juhtimisega kontrollida magnetismi olemasolu või puudumist ja suurust ning see suudab realiseerida erinevaid liikumisrežiime, nagu sirgjoon, pöörlemine ja õõts. Elektromagneteid kasutatakse laialdaselt tööstuses, transpordis, meditsiinis ja muudes valdkondades, nagu mootorid, generaatorid, kraanad, elektromagnetreleed, solenoidventiilid jne.
Näited elektromagnetitestigapäevaelus
Elektromagnet on seade, mis kasutab pingestatud mähist magnetvälja genereerimiseks, mis võib magnetiliselt juhtivaid objekte ligi tõmmata või tõrjuda, et saavutada mehaanilisi liikumis- või juhtimisahelaid. Elektromagnetitel on elus palju rakendusi, näiteks:
Elektromagnetiline kraana: seda saab kasutada metallesemete, näiteks terase, tõstmiseks ja sisse-välja voolu abil magnetismi olemasolu ja suuruse kontrollimiseks.
Elektromagnetrelee: see on elektromagnetiga juhitav automaatne lüliti, mis suudab juhtida kõrget pinget ja tugevat voolu madala pinge ja nõrga vooluga, et realiseerida kaugtöö.
Elektromagnetiline padrun: Omamoodi elektromagnetismi põhimõttel põhinev tootmine, sisemise mähise aktiveerimisega magnetjõu tekitamiseks, magnetjuhtivuspaneeli läbimisel, paneeli pinda puudutava detaili tihedalt imemisel ja mähise väljalülitamise kaudu demagnetiseerimisel, ja magnetjõud kaob ning tooriku eemaldamine. tööpinkide tarvikud
Maglevi rong: see on kiirrong, mis ripub ja mida juhib elektromagnetite tekitatud magnetväli. See võib saavutada kiirust üle 500 kilomeetri tunnis ning selle eeliseks on kiire kiirus, madal müratase ja vähem saastet.
Elektromagnetiline Chuck:Elektromagnetilistel padrunidel on tavaliselt kõrgem hoidejõud, mis muudab need ideaalseks keerukamate ja delikaatsemate toimingute jaoks.
Kõlar: see on seade, mis muudab elektrilised signaalid akustilisteks signaalideks. See koosneb peamiselt fikseeritud püsimagnetist, mähist ja koonusekujulisest paberkoonusest. Kui helivool läbib mähist, vibreerib mähis magnetvälja jõu toimel, ajendades paberikoonust heli tekitama.
Kodumasinad: nagu külmikud, tolmuimejad, pesumasinad, riisikeetjad jne, kasutavad kõik lülitite, ventiilide või ajamikomponentide juhtimiseks elektromagneteid.
Mis on püsimagnet?
Püsimagnetid on üks magnetite klassifikatsioone. Magneteid, mis suudavad säilitada oma magnetismi pikka aega, nimetatakse püsimagnetiteks, st püsimagnetiteks, nagu looduslikud magnetid (magnetiit) ja tehismagnetid (alnico) jne. "Püsimagnetite" all mõeldakse seda, et materjal säilitab magnetväli ilma välise abita. Mis tahes magnetilise materjali omadust seda teha nimetatakse retentivuseks. Ferromagnetilised materjalid on kergesti magnetiseeritavad. Paramagnetilisi materjale magnetiseeritakse raskemini. Diamagnetilised materjalid kipuvad tegelikult tõrjuma väliseid magnetvälju, magnetiseerides vastupidises suunas. Püsimagnetid on ka Seda nimetatakse kõvaks magnetiks, mille magnetiseerimist või magnetiseerimist pole lihtne kaotada. Püsimagnet tähendab, et kui see on magnetiseeritud, on selle magnetiseerimisel sellised omadused, mida on raske kaotada, st pärast püsimagneti küllastumiseni magnetiseerimist tekib välise magnetvälja eemaldamisel suur magnetväli tühimik magneti kahe pooluse vahel, pakkudes kasulikku magnetenergiat välismaailmale.
Püsimagnetismi tähendus
Püsiv on termin, mis viitab millelegi, millel on pidev püsivus. Püsimagnetism on sisuliselt magnetiline materjal, mis säilitab oma magnetismi ka vastava magnetjõu eemaldamisel ja eemaldamisel, mis juhtub siis, kui selle läheduses on magnetväli. Allolev diagramm selgitab elektromagnetide ja püsimagnetite erinevaid omadusi. Elektromagnet on valmistatud juhtmest, mis toimib magnetidena, kuna elektrivoolud läbivad juhtmeid. Tähendused.
Püsimagnetid võib jagada kahte kategooriasse
Esimene kategooria on metallisulamitest püsimagnetmaterjal, sealhulgas NdFeB, SmCo ja AlNiCo.
NdFeB magnetmaterjal: tuntud ka kui võimas magnet või magnetkuningas, praegu kommertsturul kõrgeima jõudlusega püsimagnetil on tugev magnetiline jõudlus, kõrge töödeldavus, kõva tekstuur ja kõrge kulutasuvus, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt. Puuduseks on see, et seda on lihtne oksüdeeruda ja korrodeeruda ning pind vajab galvaniseerimist.
Samariumi koobaltmagnetid: koostise erinevuste järgi on kahte tüüpi, SmCo5 ja Sm2Co17. Kõrge magnetilise energiaga toode (14-28MGOe), suur sundjõud, tugev temperatuuritaluvus, sobib paremini kõrge temperatuuriga töökeskkonda. Puuduseks on see, et hind on kallis.
AlNiCo magnet: alumiiniumist, niklist, koobaltist, rauast ja muudest mikroelementidest koosnev sulam, millel on tugev töödeldavus, madalaim pööratav temperatuuritegur ja töötemperatuur võib olla kuni 600 kraadi Celsiuse järgi. Erinevate instrumentide ja arvestite üldiseks kasutamiseks on palju valdkondi.
Teist tüüpi püsimagnetid on ferriidist püsimagnetmaterjal.
Ferriitmagnet: toodetud keraamilise tehnoloogiaga, kõva tekstuur, tugev temperatuuritaluvus, odav hind, kõige laialdasemalt kasutatav. Puuduseks on see, et magnetiline jõudlus on keskmine ja helitugevus suur.
Püsimagneti tööpõhimõte
kui juhi rootor ja püsimagnetrootor liiguvad üksteise suhtes, lõikab juhi rootor magnetjõu jooned ja juhi rootoris tekib indutseeritud vool, mis omakorda tekitab indutseeritud magnetvälja, mis interakteerub magnetväljaga. genereerib püsimagnetrootori funktsioon, et realiseerida pöördemomendi ülekanne nende kahe vahel.
Näited püsimagnetitest igapäevaelus
Püsimagnetitel on meie igapäevaelus palju rakendusi. siin on mõned näidised:
Elektriautod: Püsimagneteid saab kasutada elektrimootorites pöörlemisjõu tekitamiseks.
Magnetkaardid: Magnetribad sellistes asjades nagu krediitkaardid ja ID-kaardid kasutavad teabe salvestamiseks püsimagneteid.
Magnetiline padrun: Magnetpadrun on teatud tüüpi seade, mida kasutatakse raudmaterjalide paigal hoidmiseks töötlemise ja keevitamise ajal. See koosneb ristkülikukujulise paigutusega elektromagnetist või püsimagnetitest, mida saab materjali paigale kinnitamiseks aktiveerida või deaktiveerida.
Mänguasjad: Paljud mänguasjad kasutavad püsimagneteid, nagu pusled, kuubikud jne.
Erinevused elektromagnetite ja püsimagnetite vahel
Püsimagnetid on valmistatud materjalidest, millel on püsiv sisemine magnetiline struktuur, nagu raud või teras. Elektromagnet on teatud tüüpi magnet, milles magnetväli genereeritakse elektrivooluga. Elektromagnetid on ajutised magnetid ja vajavad nende magnetvälja tekitamiseks toiteallikat. Peamine erinevus elektromagneti ja püsimagneti vahel seisneb selles, et elektromagneti tekitatavat magnetvälja saab sisse ja välja lülitada, samas kui püsimagneti magnetväli on alati olemas. Elektromagneti magnetvälja tugevuse tugevust saab muuta ka seda läbiva elektrivoolu hulga muutmisega. Püsimagnetitel on palju suurem magnettugevus kui elektromagnetidel ja neid saab sageli kasutada palju raskemate esemete tõstmiseks kui elektromagnet. Püsimagneteid ei saa aga sisse ja välja lülitada nagu elektromagnetit, mistõttu on need vähem kasulikud rakendustes, mis nõuavad kontrollitud magnetvälja.
Teine erinevus kahe magneti tüübi vahel on see, et püsimagnetite magnetväljad võivad omavahel suhelda, samas kui elektromagnetide magnetväljad seda ei tee. Püsimagnetid tõmbavad üksteist ligi ja tõrjuvad üksteist, võimaldades neid kasutada mitmesugustes rakendustes, nagu mootorid, generaatorid ja kõlarid. Elektromagnetid ei interakteeru üksteisega sel viisil, mistõttu need ei sobi seda tüüpi rakenduste jaoks.
Lõpuks on püsimagnetid tavaliselt odavamad ja lihtsamad kui elektromagnetid, mistõttu need sobivad mõne rakenduse jaoks paremini. Teisest küljest saab elektromagneteid konstrueerida nii, et need tekitaksid väga tugevaid magnetvälju, võimaldades neid laialdaselt kasutada sellistes tööstusharudes nagu elektroonika ja tootmine.
Kumb on tugevam elektromagnet või püsimagnet?
Nii elektromagnetitel kui ka püsimagnetitel on oma eelised ja puudused. Elektromagnet võib voolu muutmisega muuta magnetvälja tugevust, nii et saab realiseerida reguleeritava magnetvälja. Elektromagnetid tarbivad aga magnetvälja säilitamiseks energiat, mistõttu on vaja välist toiteallikat. Seevastu püsimagnetid ei vaja välist toiteallikat ja on seetõttu energiasäästlikumad. Püsimagneti magnetvälja tugevus on aga fikseeritud ja seda ei saa reguleerida.
Kõigist tahvli aspektidest on elektromagneti ohutus ja energiasääst palju madalam kui püsimagnetil ning püsimagneti hoolduskulud on madalad ning toimimine ja kasutamine on samuti lihtne, kuid elektromagnetil on ka selle ainulaadsed eelised, hind on madal ja hind on madalam kui püsimagnetil. Lisaks on teatud juhtudel ka magnetvälja sügavus sügavam kui elektropüsimagneti sügavus. Näiteks on elektromagnetid vajalikud vanaraua ja sektsiooni terase neelamiseks ja tõstmiseks.
Eristage elektromagneti ja püsimagneti vahel
Parameetrid Elektromagneti püsimagneti magnetväljad Tugevus Elektromagnetite väljatugevused võivad muutuda. Mõiste püsiv tähendab püsivat ja sellel on tugev magnetväli. Magnetväljad. Ajaline, püsimagnetismi jõud. Magnetväljad elektromagnetides on tugevad. Magnetväljad ja magnetjõud on elektronidest nõrgemad. Magnetvälja muutmine. Elektromagnetiliste seadmete magnetvälja saab elektrivoogu reguleerides muuta. Magnetväljad ei saa muutuda, kuna need on püsivad. Magnetism. Jõud
Mille poolest erineb elektromagnet püsimagneti viktoriinist?
Elektromagnet on elektriseade, mis koosneb juhtmepoolist, mis loob magnetvälja, kui seda läbib vool. Püsimagnetil on oma sisemine magnetväli ja see ei vaja selle loomiseks välist toiteallikat.
Peamine erinevus nende kahe magnetitüübi vahel seisneb selles, et elektromagneti saab igal ajal sisse või välja lülitada, samas kui püsimagneti magnetväli on alati olemas. Elektromagnetid võivad tekitada ka palju kõrgemaid magnetvälju kui püsimagnetid, mistõttu on need kasulikud paljudes rakendustes. Püsimagnetid on aga võimelised üksteisega suhtlema ja üksteise lähedale asetades tekitama mehaanilisi jõude, mistõttu on need ideaalsed kasutamiseks mootorites ja generaatorites.
Järeldus
Erinevus elektromagneti ja püsimagneti vahel Peamine erinevus elektromagneti ja püsimagneti vahel on see, et esimesel võib olla magnetväli, kui seda läbib elektrivool, ja kaob, kui voolu vool peatub. Teisest küljest koosnevad püsimagnetid magnetmaterjalist, mis on magnetiseeritud ja millel on oma magnetväli. See kuvab alati magnetilist käitumist. Erinevus elektromagneti ja püsimagneti vahel Nagu nimi. Neil on põhja- ja lõunapoolus ning mõlema magnetväljad interakteeruvad teiste magnetväljade allikate ja materjalidega, millel on magnetilised omadused. Siiski eristab elektromagneteid püsimagnetitest nende võime tekitada magnetvälju, kui neid läbib elektrivool. Seevastu püsimagnetid on, nagu nimigi ütleb, püsivalt magnetiseeritud. Nad ei vaja magnetismi tekitamiseks elektrivoolu.