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康德瑞恩的线性电磁铁是平台化的兼顾成本优化的设计。非常适合在精密工程和工业领域应用,比如轨道交通、电力能源输配和工业设备等。

 

现成的 或私人订制

提供现成、标准化或定制的线性电磁铁方案

 

您是否在为您的项目寻找一个现成的电磁铁解决方案? 

康德瑞恩有各式各样的标准电磁铁来满足客户的潜在需求。所有这些电磁铁的工作原理与机电学的基本相同,都是将电能转化为机械能。这是通过给线圈通电,使衔铁以线性方式移动,关闭它与极片之间的气隙来实现的。电枢从冲程起点位置移动到冲程终点位置。外力,如弹簧,通常负责电枢复位。不过,在某些情况下,如双稳态电磁铁,不需要弹簧,两端可以用永久磁铁固定。根据行程长度、电磁铁的整体尺寸、开关时间以及操作电磁铁所需的电源电压,我们有不同的电磁铁,可以满足您的预期用途。例如,大多数标准电磁铁使用直流信号工作,而我们的交流电磁铁使用交流信号或脉冲直流信号工作。这只是康德瑞恩提供的大量标准电磁铁中的一个例子。

  • 大功率电磁铁在最大行程时具有长行程和大作用力,同时功耗低。
  • 可逆式电磁铁可在两个方向上控制,外壳内有两个线圈。
  • 框架式电磁铁具有成本效益,在生产中使用少量的原材料。
  • 高性能电磁铁是紧凑型电磁铁,特别适合于安装空间受限制的应用环境。
  • 单/双稳态电磁铁由于其在末端位置的无电流保持能力,通常被称为闭式电磁铁。
  • 交流电磁铁具有极高的开关功率和长行程,使电磁铁所需的整体尺寸小于直流同类产品。

 

 

我们的标准产品交货时间短,质量有保证,并为您的需求提供多种可靠的解决方案。

您是否还未找到满足您需求的标准产品?

联系我们经验丰富的销售团队,看看有什么样定制的方案来满足您的规格需求。我们的许多标准产品可以快速匹配您的需求,但如果您需要一个全新的方案,相信以我们在电磁铁行业的专业知识和经验,一定会成为您可靠的合作伙伴。如果有任何问题,请与我们取得联系。

常见问题:驱动电磁铁(=线性电磁铁和旋转电磁铁)

什么是驱动电磁铁

电磁铁和含永磁体的电磁铁

线性电磁铁的特点是,它们完全通过线圈中的电流产生磁场。与此相反,极化线性电磁铁具有一个或多个永磁铁,它们也在没有电力的情况下产生磁场。在线圈电流的帮助下,永磁体的磁场被改变,从而能够实现预期的效果,例如
 

  • 无电流保持和/或
  • 反转运动方向或
  • 减少电力消耗

 

线性电磁铁和选装电磁铁

线性电磁铁用于创建线性执行运动,而旋转电磁铁则用于轴的旋转驱动。所有关于线性电磁铁的解释都相应地适用于旋转电磁铁。

    Function of an actuating solenoid with spring load: s1 stroke start, s2 stroke end, FH holding force (magnetic), FF1 spring force at stroke start, FF2 spring force at stroke end, W1 static stroke work W2 dynamic stroke work

    驱动电磁铁的作用

    弹簧力 如果在驱动电磁铁中使用到了弹簧,它们将会减少或者增强外部可用的机械力。

    持久力 在行程开始或者行程极限的位置,电磁铁的衔铁功能可以保持持久力在FH(见图右)。这些位置中的一个通常由磁力保持,而另一个分别由弹簧或这个其他外力保持。根据磁铁的配置,磁力保持的位置是通过线圈的电流或者永久磁铁来保持的。

    铁芯返回行踪 在执行新的冲程工作之前,铁芯必须返回到起始位置。这里是通过内置或者外置弹簧完成的,或者由电磁铁使用的机械传动装置从外部完成。在可逆电磁铁的情况下,冲程开始与结束的位置都会随着有效工作方向而改变

     

     

    Abrasion of linear actuators The arrows show the direction of movement, Fm magnetic force, ∆FR abrasion hysteresis

    磨损引起的损失

    磨损的影响

    由于几何上的不对称性,磁性铁芯在其周围从未受到相同的力。不平等分配的磁场,机械的不对称性和外力(重力)会在电枢运动过程中造成轴承一定的磨损,从而降低了有效  右下图)。出于这个原因,电磁铁冲程的磁力FM提供的磨损性比较小。另一方面,在电流的作用下,衔铁向吸引力的方向返回需要FM+FR(见图,上部曲线)。同时,轴承的磨损会放大不对称性,磨损会导致老化,从而限制了可能达到的运动周期数量。

    ϑ13 Ambient temperature, WN Nominal stroke work, UN Nominal voltage, PN Nominal input power; curve is shown for insulation class E

    驱动电磁铁在发热的变化?

    驱动电磁铁的加热
    驱动电磁铁的功能是由设计来保障的,假设标准环境温度与内部发热。在环境温度升高的情况下,因为功耗被降低(图右),所以必须减少行程工作,同时降低输入功率。这样做也是为了更好的保护绝缘材料不受到损坏。

     

    其他的发热源

    除此之外,线圈的温度在很大程度上是由机器部件的散热或发热规定的。良好的机械接触(通常是金属,良好的导热性)导致温度严重地受其他来源影响。必须检查线圈的发热情况特别是在热部件上运行时。

    如何实现最优的电磁铁设计

    为了在特定的磁体体积下实现功率与机械的最佳比例,必须要确定基础功率消耗的理想设计(在热态下!)。

    最佳水平主要包括线圈横截面(ACu)与磁路横截面的正确比例。
    此外,额外的标准对理想的配置起着作用,这就是为什么电磁铁要进行全面的计算并适应到个别的使用情况。

     

    驱动电磁存在什么样的激活过程?

    常规电压下的操作

    电磁铁通常在电源电压下运行,电压范围和电阻公差都会对运行造成影响。一般来说,这些都是与公差有关的额定电压的组合。请注意,在最大电压(→最大功耗)下,必须保持线圈的设计规定温度上限,以实现功能。但在最小电压和最大线圈温度的情况下,必须达到预测的功率力特性。
    加热和电压公差使电磁铁的磁力大大低于额定条件下的磁力。现在电磁铁的磁力约为额定条件下磁力的50%。电磁铁的磁力现在大约为名义条件下的50%。其结果是在力、开关时间和激活噪音方面有明显的差异,这取决于热度和工作电压的水平。数据表中显示的力和开关时间是由磁铁在正常工作温度下实现的。

    直流电压控制器

    常规操作有明确的电压范围。例如电压± 2%的偏差在155°C的发热条件下与标准条件相比,力下降到60%。

     

    电流调节的优点

    • 通电反应速度更快
    • 达到指定最大电磁铁电流
    • 在冷与热的状态下,磁力、开关时间和开关噪音都是一样的
    • 磁铁可以根据所需的力值进行优化

     

    可变的电流调节使电磁铁可以与复位运动元件和/测量装置一起作为执行器使用(例如永磁铁)。在任何情况下,最大的线圈电阻已经涵盖在额定电流设计的规格中,从而获得的机械与直流电压控制器的匹配使用。

    缩短激活的时间

    如果驱动电磁铁用于持续的操作,可以改变线圈的设置,提升额定功率,克服永磁力操作,从而提升工作行程及尺寸优化。
     

     

    高速励磁缩短时间t1
    在高速励磁期间,通过上游激活对磁体的hmic电阻,整体电阻增加,时间常数减少了。工作电压UB明显高于磁体UN的额定电压。在通过高电压 (UB >>UN)激活期间(I=0),电时间常数同时也在减少。

    Tel=LM/(RM+RV),

    磁线圈的激发速度比没有电阻时快。激活延迟时间和吸引时间相应减小。在I = IN = const的平稳运算时,磁体的操作行为和机械工作与正常运行相对应。

    注意初始电阻在平稳运行期间在不断地消耗功率。

     

    过激磁

    在过激励的情况下,电磁铁在吸引过程中收到的电压增加

    • 缩短开关时间 和/或
    •  增加运动力值

     

    另一种形式的过激磁包括最初将整个工作电压施加到另一个线圈部分(吸引线圈(LM1))。在铁芯运动结束后,将其与所谓的绕组(LM2)串联起来,这样则可以调整额定电流。

    过激磁与操作模式的缩短激活持续时间的区别在于,在吸引过程之后,功率被降低到一个热安全值。电磁铁也能够像一个100%激活持续时间的设备一样运行。电压被降低,无非是时间控制或者通过极限位置的检测。因为保持力是通过磁铁配置的方式在额定功率下存在的,所以尽可能地利用过激磁。使得吸引力与额定操作相一致。

    在每个吸引的过程中,增加的吸引功率会导致额外的发热,这就是解释了为什么必须为这种模式规定最大的激活次数。过激磁可以增加冲程,也可以通过缩短激活时间从而增加冲程。但是没有长关阶段的缺点。过激磁功率的规定通常是为了使永久的运行成为可能。因此理论上最大的开关频率为

    fsmax= 1/(t1+t2)

    在过激磁功率增加的情况下,可能需要无电流暂停以维持温度阈值,但这取决于开关频率。这些都是由特定的应用测试决定的。关于线圈升温对电磁铁电流、力和激活时间的影响的陈述,类似于适用于过激磁。过度激励也可以与电流和电压调节相结合,以产生以上的优点。

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