已知電磁鐵的鐵心長度為L,鐵心截面積為S,鐵心磁導率為μ,線圈匝數為N,線圈電阻為R,空氣隙初始寬度為δ,氣隙終了寬度為零,不考慮鐵心飽和,求在線圈上分別施加直流電壓和交流電壓U時電磁鐵的初始吸力和終了吸力。 注:該電磁鐵是交流或直流接觸器的鐵心。

熱心網友

我來答:改鐵心長度為l,線圈電阻為r,以與電感L和磁阻R區別.不計氣隙的邊沿效應,即認為氣隙截面積也為S,磁阻R=l/μS+δ/μ’S (μ’為空氣的導磁率)電感L=NN/R當線圈加上交流電壓Ucosωt時,電流i=Ucosωt/Γ(rr+ωωLL) (Γ為根號)磁場能量W=0.5Lii 把L和i代入得W=μμ’NNSUU cosωt cosωt/2(rr+ωωLL)(lμ’+δμ)磁場力F=dW/dδ= -μμμ’NNSUU cosωt cosωt/2(rr+ωωLL)(lμ’+δμ)(lμ’+δμ)(負號表示力的方向與氣隙增大方向相反)此即為加交流電壓氣隙寬度為δ時的磁場力,令δ為零即得氣隙寬度為零時的磁場力,再令ω為零即得直流電壓時的磁場力.