中文名 | 電磁驅(qū)動(dòng) | 外文名 | Electromagnetic drive |
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學(xué)????科 | 物理 |
電磁驅(qū)動(dòng)作用可用來制造測(cè)量轉(zhuǎn)速的電表,這類轉(zhuǎn)速表常稱為磁性轉(zhuǎn)速表。在發(fā)電機(jī)中為了保證產(chǎn)生的交流電頻率f=50秒-1,就必須控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。在其他情況中,為了充分發(fā)揮機(jī)器的效率和正確地使用機(jī)器,也常需測(cè)量其轉(zhuǎn)速,然后進(jìn)一步加以控制和調(diào)節(jié)。
用磁性式轉(zhuǎn)速表測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí),將被測(cè)機(jī)器的轉(zhuǎn)軸通過連接器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)速表中的永久磁鐵的轉(zhuǎn)軸相連,永久磁鐵一般是由一塊充以四個(gè)極的磁鋼制成,這便形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在永久磁鐵的上方有一個(gè)金屬圓盤,稱為感應(yīng)片。感應(yīng)片與永久磁鐵間有很小的氣隙,兩者互不接觸。
當(dāng)永久磁鐵隨著機(jī)器的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),感應(yīng)片上將產(chǎn)生渦流。這渦流又將受到這旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用力,結(jié)果感應(yīng)片被驅(qū)動(dòng),從而沿永久磁鐵的旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)。感應(yīng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)與感應(yīng)片轉(zhuǎn)軸相連的彈簧,將其扭緊,從而產(chǎn)生彈性恢復(fù)轉(zhuǎn)矩。最后,當(dāng)感應(yīng)片轉(zhuǎn)過一定的角度,由電磁驅(qū)動(dòng)作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩剛巧與彈性恢復(fù)的轉(zhuǎn)矩抵消時(shí),便達(dá)到一個(gè)暫時(shí)平衡狀態(tài)。由機(jī)器帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的永久磁鐵轉(zhuǎn)速越快,感應(yīng)片受到的電磁驅(qū)動(dòng)作用所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩越大,因而指針的偏轉(zhuǎn)角度就越大。這樣,便可通過指針的偏轉(zhuǎn)角度來顯示機(jī)器的轉(zhuǎn)速。
在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)體一起運(yùn)動(dòng),這種作用稱為“電磁驅(qū)動(dòng)”作用。當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)某時(shí)刻磁鐵的N極處在金屬圓盤的半徑Oa處,根據(jù)楞次定律此時(shí)在圓盤上將產(chǎn)生渦流,結(jié)果在該半徑處形成由a流向O處的感應(yīng)電流。該感應(yīng)電流處于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中,將受到磁場(chǎng)的作用力。此力將產(chǎn)生一個(gè)促使金屬圓盤按磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩。此時(shí)從磁鐵S極處產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受的力而產(chǎn)生的力矩,同樣是促使金屬圓盤按磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果金屬圓盤按磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
但是如果圓盤的轉(zhuǎn)速達(dá)到了與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速一樣,則兩者的相對(duì)速度為零,感應(yīng)電流便不會(huì)產(chǎn)生,這時(shí)電磁驅(qū)動(dòng)作用便消失。所以在電磁驅(qū)動(dòng)作用下,金屬圓盤的轉(zhuǎn)速總要比磁鐵或磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速小,或者說兩者的轉(zhuǎn)速總是異步的。感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)(異步電動(dòng)機(jī))就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。
如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用,安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來,這種作用就是電磁驅(qū)動(dòng)。
在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)體一起運(yùn)動(dòng),這種作用稱為“電磁驅(qū)動(dòng)”作用。當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)某時(shí)刻磁鐵的N極處在金屬圓盤的半徑Oa處,根據(jù)楞次定律此時(shí)在圓盤上將產(chǎn)生如圖所示的渦流,結(jié)果在該半徑處形成由a流向O處的感應(yīng)...
請(qǐng)參考驅(qū)動(dòng)原理。
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電磁驅(qū)動(dòng)微運(yùn)動(dòng)課件
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電動(dòng)汽車的發(fā)展在于蓄電池材料的開發(fā),而電池材料在一段時(shí)間內(nèi)并不會(huì)有很大的突破,因而目前解決這些問題的方式,最好莫過于拓展儲(chǔ)能空間,但是目前的汽車空間設(shè)計(jì)基本上已經(jīng)達(dá)到了極致,因而只有改善動(dòng)力結(jié)構(gòu)才能從根本上拓展電能的儲(chǔ)蓄空間。基于此種理念,本文設(shè)計(jì)了一款新型的車輪結(jié)構(gòu)——電磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)車輪,以電機(jī)為設(shè)計(jì)啟發(fā)點(diǎn),由車輪的改進(jìn)設(shè)計(jì)影響電池的大小,開發(fā)出了一種嶄新的電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)思路。
《微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置》所要解決的技術(shù)問題是提供一種微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置,該微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置采用“雙螺線管與平衡銜鐵旋轉(zhuǎn)”相結(jié)合的電磁驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),運(yùn)用費(fèi)力杠桿的原理,在同等輸入條件下,實(shí)現(xiàn)了體積小、行程大的目的,解決了大功率微波開關(guān)的設(shè)計(jì)難題。
為解決上述技術(shù)問題,《微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置》采用如下技術(shù)方案:微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置,包括兩個(gè)螺線管式電磁鐵、轉(zhuǎn)軸支架和彈性簧片,兩個(gè)螺線管式電磁鐵安裝在支撐板上方,螺線管式電磁鐵的導(dǎo)桿從支撐板中伸出,導(dǎo)桿下方分別與轉(zhuǎn)軸支架的兩端連接,所述的轉(zhuǎn)軸支架靠轉(zhuǎn)軸固定在支撐板下方的耳板上,轉(zhuǎn)軸支架可繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),兩個(gè)彈性簧片分別鉚接在轉(zhuǎn)軸支架兩端。該發(fā)明應(yīng)用費(fèi)力杠桿原理,采用了兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)磁保持結(jié)構(gòu)的螺線管式電磁鐵,通過支撐板進(jìn)行固定形成了類似“推挽式”結(jié)構(gòu),螺線管式電磁鐵中的鐵芯運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸支架的兩端運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸支架兩端鉚接的彈性簧片(通常與推桿等部件接觸)同步運(yùn)動(dòng)并傳遞出力量,將鐵芯的行程轉(zhuǎn)化為彈性簧片的行程。由于該發(fā)明的微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置采用了兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)螺線管式電磁鐵同時(shí)提供保持力,保持力大,將鐵芯處于轉(zhuǎn)軸與彈性簧片中間,形成費(fèi)力杠桿結(jié)構(gòu),以轉(zhuǎn)軸作為支撐點(diǎn),鐵芯的行程被進(jìn)一步放大,從而在彈性簧片的端部獲得較大的行程,結(jié)構(gòu)中通過調(diào)節(jié)杠桿比,相同的鐵芯行程可以在彈性簧片的端部形成不同的連續(xù)變化的長(zhǎng)行程。
《微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置》有效的利用了狹小的產(chǎn)品腔體空間,與單獨(dú)的“平衡銜鐵旋轉(zhuǎn)式”或“螺線管式”驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)相比,相同的空間內(nèi)能擁有更大的行程以及更高的推動(dòng)力,具有結(jié)構(gòu)小、行程長(zhǎng)、耐沖擊、抗振動(dòng)等特點(diǎn),整個(gè)裝配過程簡(jiǎn)單可靠,可以反復(fù)拆卸。
所述的螺線管式電磁鐵包括鐵芯、線圈、導(dǎo)桿和線圈骨架,線圈纏繞在線圈骨架上,線圈骨架內(nèi)設(shè)置有鐵芯,線圈骨架內(nèi)套接有空心套筒,套筒與線圈骨架之間固定放置有若干塊永磁體,鐵芯套接在套筒內(nèi),套筒的軸向長(zhǎng)度大于鐵芯的長(zhǎng)度,導(dǎo)桿沿套筒的軸向方向穿過線圈骨架兩側(cè),導(dǎo)桿可沿線圈骨架的軸向方向上下移動(dòng),導(dǎo)桿與鐵芯固定連接。鐵芯在套筒內(nèi)可以沿套筒的軸向方向移動(dòng),若干塊永磁體的同極相對(duì)周向分布在套筒的外側(cè),鐵芯受永磁體磁化,使鐵芯移動(dòng)至套筒內(nèi)上端或者下端的極限位置,并固定在此初始時(shí)的極限位置;線圈通電時(shí),線圈內(nèi)產(chǎn)生線圈磁場(chǎng),若線圈磁場(chǎng)與永磁體磁場(chǎng)方向相反,且鐵芯受到的線圈磁場(chǎng)作用力大于鐵芯受到的永磁體的磁場(chǎng)作用力時(shí),帶動(dòng)鐵芯沿套筒的中心線運(yùn)動(dòng)至套筒內(nèi)另一端的極限位置,此時(shí)當(dāng)鐵芯不再受到線圈磁場(chǎng)力的作用時(shí),鐵芯會(huì)停留在該另一端的極限位置,不會(huì)恢復(fù)至初始時(shí)的極限位置,鐵芯與導(dǎo)桿之間固定連接,鐵芯的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)導(dǎo)桿上下運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)彈性簧片運(yùn)動(dòng)。不需要彈簧等復(fù)位裝置使鐵芯及導(dǎo)桿恢復(fù)初始狀態(tài),簡(jiǎn)化整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)。
電磁鐵的鐵芯屬于圓柱體,可以360°旋轉(zhuǎn),為防止鐵芯轉(zhuǎn)動(dòng),在導(dǎo)桿下端部設(shè)有凸舌,轉(zhuǎn)軸支架兩端部設(shè)有凹槽,凸舌卡在凹槽中,在不影響連接的情況下限制了鐵芯的轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖1是《微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置》實(shí)施例的微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置的外觀示意圖。
圖2是該發(fā)明實(shí)施例的微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖。
圖3是導(dǎo)桿的示意圖。
圖4是轉(zhuǎn)軸支架的示意圖。
圖5是導(dǎo)桿與轉(zhuǎn)軸支架的連接方式示意圖。
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《微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置》涉及一種微波開關(guān)電磁驅(qū)動(dòng)裝置。