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      電磁應(yīng)用

      2019-06-22

      電磁學(xué)發(fā)展到今天可以說在各種行業(yè),各種領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。之前我們提到電磁的最基礎(chǔ)應(yīng)用是就是換能,即機械能轉(zhuǎn)化為電能和 電能轉(zhuǎn)化為機械能。前者形成的產(chǎn)品就是各類發(fā)電機,這并不是我們主推的產(chǎn)品。而后者的產(chǎn)品就是各類電機與電磁鐵,由于電機種類繁多,市場上常見,也不屬于我們的主要經(jīng)營產(chǎn)品。下面我們以產(chǎn)品為主線說說電磁的一些應(yīng)用。

          (一). 牽引電磁鐵

        這里我們著重介紹一下電磁鐵,即我們的主營產(chǎn)品。電磁鐵,是一種簡易的電能轉(zhuǎn)換機械能的設(shè)備,通過磁場作為中間轉(zhuǎn)換過程把電能轉(zhuǎn)化為機械能,最終輸出機械能方式是平動方式,這是與電機最大的不同點。當(dāng)然電機也可以通過其他機械結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)動方式化為平動,但由于存在中間機構(gòu),電機的平動輸出效率會大大降低,也正是因為存在中間機構(gòu),電機平動輸出的頻率或者說速度受到很大限制。關(guān)于電磁鐵的詳細分析,我們將在其他文章中做詳細描述。

      (二).磁場型電磁鐵

        磁場型電磁鐵,很多客戶詢問過我們此類產(chǎn)品的一些情況。此類產(chǎn)品主要是提供一個比較強的磁場。在磁場中,完成一些生物、化學(xué)、物理實驗等。此類產(chǎn)品根據(jù)產(chǎn)生磁場的機理不同可分為,螺線管型與磁極正對型(氣隙電磁鐵)。螺線管磁場方向為管軸向,取放料比較方便,但磁場強度很難做到很大,但交變磁場比較好實現(xiàn)。磁極正對的磁感應(yīng)強度可以較大,但整體重量比較重,交變磁場不易實現(xiàn)。

      (三). 磁懸浮

        磁懸浮按懸浮原理可分為吸力懸浮與斥力懸浮,一般是用電磁方式或永磁體與電磁方式相互結(jié)合構(gòu)成懸浮系統(tǒng)。磁懸浮本身是一種極不穩(wěn)定的平衡狀態(tài),有實用價值的磁懸浮系統(tǒng)必須存在閉環(huán)控制系統(tǒng),實時修正被懸浮體的空間位置與姿態(tài),以維持平衡狀態(tài)。磁懸浮僅是一種技術(shù),它的應(yīng)用還很有限,最常見的應(yīng)用是使物體相對運動中消除相對摩擦。在磁力軸承、磁力傳動齒輪中有少量的應(yīng)用。

        (四). 直線輸出系統(tǒng)

          以前我們談到電機配以一些簡單的機械結(jié)構(gòu)是可以作為直線運動輸出的,但它的機械效率低,不是我們所關(guān)注的。電磁鐵由于結(jié)構(gòu)簡單造成直線輸出行程短,具有過程不可控等缺陷。而直線電機就很好的解決了上述問題。從原理上看很簡單,就是電機轉(zhuǎn)動原理。把電機沿直線鋪開,轉(zhuǎn)子自然就成為直線輸出的動子,定子也就成為動子的直線軌道。但實現(xiàn)起來卻比較復(fù)雜,種類也比較繁多。

        (五). 電磁加熱

        提到電磁加熱很容易想到民用電磁爐,利用電磁感應(yīng)原理使得被加熱金屬內(nèi)產(chǎn)生渦旋電流,用渦旋電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生熱能。渦流產(chǎn)生熱能俗稱:鐵損,在其他換能系統(tǒng)中鐵損是一種能量的無意耗散,不利于能量轉(zhuǎn)換。但在電磁加熱系統(tǒng)中則被很好的利用了。工業(yè)中的電磁冶煉就是很好的應(yīng)用,其優(yōu)點在于溫升快,熱量集中,熱效率極高。

        (六). 電磁加速、彈射與緩速

           應(yīng)用電磁理論可以很方便的將電能轉(zhuǎn)化為機械能。而這種轉(zhuǎn)化具有反應(yīng)時間短,爆發(fā)強勁等特點,可以使物體在很短的時間或距離內(nèi)獲得很大的動能。例如電磁槍,電磁炮,航母彈射系統(tǒng)等都是電磁在這方面的應(yīng)用。至于利用電磁加速或彈射,在民用或工業(yè)上的應(yīng)用我們很愿意與您共同探討。此外,電磁緩速應(yīng)用也是比較廣泛的,其原理是將物體的動能通過渦流轉(zhuǎn)換成熱能耗散掉。民用級的應(yīng)用在于大型的游樂設(shè)備,例如過山車的尾端減速等。工業(yè)級的例如汽車,高速列車的制動等。

        (七). 近距離無線電能傳輸、遠距離電能傳輸

          隨著信息化時代的到來,智能手機的發(fā)展越來越快,很多手機廠商都在手機中加入了無線充電功能。包括新能源車的普及,無線充電也會隨之興起。這些都屬于近距的電能傳輸。其原理也無外乎是經(jīng)典的電磁感應(yīng)。早在一百多年前特斯拉就已做過一些這方面的研究。現(xiàn)今電力無線傳輸大致有四種方式,電磁感應(yīng)、電磁耦合、射頻能量收割、微波傳輸,但各有利弊還有很大的發(fā)展與應(yīng)用空間。

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