Giới thiệu nam châm điện và nam châm vĩnh cửu
Nam châm điện và nam châm vĩnh cửu là hai loại nam châm khác nhau. Nam châm điện sử dụng từ trường được tạo ra bằng cách cho dòng điện chạy qua cuộn dây, trong khi nam châm vĩnh cửu sử dụng từ tính vốn có của vật liệu từ cứng. Nam châm điện cần năng lượng để duy trì từ trường, trong khi nam châm vĩnh cửu thì không. Nam châm điện thường kéo nhiều hơn nam châm vĩnh cửu, với nam châm điện lớn nhất ước tính mạnh hơn 20 lần so với nam châm vĩnh cửu mạnh nhất.
Một số ví dụ phổ biến về nam châm điện là nam châm điện, động cơ điện, máy phát điện, v.v. Một số ví dụ phổ biến về nam châm vĩnh cửu là Neodymium Iron Boron, Samarium Cobalt, Alnico, Ferrite, v.v. Cả hai loại nam châm đều có nhiềuứng dụng thực tếtrong khoa học, công nghiệp và đời sống hàng ngày.
Nam châm điện là gì và nó hoạt động như thế nào?
Nam châm điện là thiết bị tạo ra điện từ khi có điện. Nó chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng từ tính, sau đó chuyển đổi năng lượng từ trường thành động năng. Nguyên lý làm việc của nam châm điện là: khi cuộn dây được cấp điện, lõi sắt và phần ứng bị nhiễm từ hóa trở thành hai nam châm có cực tính trái dấu và giữa chúng sinh ra lực hút điện từ. Khi lực hút lớn hơn phản lực của lò xo thì phần ứng bắt đầu chuyển động về phía lõi sắt. Khi dòng điện trong cuộn dây nhỏ hơn một giá trị nhất định hoặc nguồn điện bị gián đoạn, lực hút điện từ nhỏ hơn phản lực của lò xo, phần ứng sẽ trở về vị trí nhả ban đầu dưới tác dụng của lực phản lực. .
Nam châm điện tạo ra điện như thế nào?
Nam châm điện là thiết bị tạo ra điện từ khi có điện và là nam châm không cố định. Khi cuộn dây được cấp điện, lõi sắt và phần ứng bị từ hóa trở thành hai nam châm có cực tính trái dấu và lực hút điện từ được tạo ra giữa chúng.
Khi lực hút lớn hơn phản lực của lò xo thì phần ứng bắt đầu chuyển động về phía lõi sắt. Khi dòng điện trong cuộn dây nhỏ hơn một giá trị nhất định hoặc nguồn điện bị gián đoạn, lực hút điện từ nhỏ hơn phản lực của lò xo và phần ứng sẽ trở về vị trí ban đầu.
Nguyên lý hoạt động của nam châm điện là tạo ra một từ trường thông qua cuộn dây thông qua quá trình điện khí hóa, từ trường này sẽ tác dụng một lực lên các vật thể xung quanh. Cường độ của từ trường do nam châm điện tạo ra có liên quan đến cường độ dòng điện một chiều, số vòng dây và vật liệu dẫn từ ở trung tâm. Khi thiết kế nam châm điện, người ta sẽ chú ý đến việc phân bố cuộn dây và lựa chọn vật liệu dẫn từ, đồng thời sử dụng kích thước của dòng điện một chiều để điều khiển cường độ từ trường.
Ưu điểm của nam châm điện cấp năng lượng để giữ
Tệp đính kèm duy nhất khi có điện áp. Có thể có sự thay đổi về lực kẹp. Lực kẹp từ có thể tăng lên dễ dàng. Hoạt động bật tắt dễ dàng. Có thể vận hành từ xa. Giá đỡ kết nối song song để nhân lực giữ. Cấu hình lắp đặt vô cùng linh hoạt: lực kẹp có thể
Nam châm điện vĩnh cửu (Energise-to-Release Electropermanent)
Năng lượng để giải phóng Nam châm điện là một hệ thống điện cố định với các cuộn dây điện từ và nam châm bên trong một cụm sắt chất lượng cao mang lại khả năng kẹp tối ưu và điện trở thấp. Thông thường nó sẽ kẹp chặt và chỉ nhả ra nếu có dòng điện tác dụng. Xi-lanh này có thiết kế chắc chắn với lớp mạ crôm sáng được thụ động trên thân máy. Các tấm phần ứng hoặc tấm giữ có sẵn phù hợp với tất cả các Thiết bị Nam châm điện Energize. Nó có sẵn hai loại đầu nối điện, Energise-to-Release: Đầu nối Hirschman Đầu nối Hirschman.
Nam châm điện hoạt động như thế nào
Nguyên lý hoạt động của nam châm điện là sử dụng cuộn dây có điện tích để tạo ra từ trường nhằm hút hoặc đẩy một vật dẫn điện từ, từ đó đạt được chuyển động cơ học. Cấu trúc của nam châm điện thường bao gồm một cuộn dây, lõi sắt và phần ứng.
Sau khi cuộn dây được cấp điện, lõi sắt và phần ứng được từ hóa để trở thành hai nam châm có cực tính trái dấu và lực hút điện từ được tạo ra giữa chúng. Khi lực hút lớn hơn phản lực của lò xo thì phần ứng bắt đầu chuyển động về phía lõi sắt. Khi dòng điện trong cuộn dây nhỏ hơn một giá trị nhất định hoặc nguồn điện bị gián đoạn, lực hút điện từ nhỏ hơn phản lực của lò xo, phần ứng sẽ trở về vị trí nhả ban đầu dưới tác dụng của lực phản lực. .
Ưu điểm của nam châm điện là nó có thể kiểm soát sự hiện diện hay vắng mặt và kích thước của từ tính bằng cách điều khiển dòng điện bật tắt và nó có thể nhận ra các chế độ chuyển động khác nhau như đường thẳng, xoay và xoay. Nam châm điện được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, giao thông vận tải, y tế và các lĩnh vực khác, như động cơ, máy phát điện, cần cẩu, rơle điện từ, van điện từ, v.v.
Ví dụ về nam châm điệntrong cuộc sống hàng ngày
Nam châm điện là một thiết bị sử dụng cuộn dây có năng lượng để tạo ra từ trường, có thể thu hút hoặc đẩy lùi các vật dẫn từ tính để đạt được chuyển động cơ học hoặc mạch điều khiển. Nam châm điện có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống như:
Cần cẩu điện từ: Nó có thể được sử dụng để nâng các vật kim loại như thép và sử dụng dòng điện bật tắt để kiểm soát sự hiện diện và kích thước của từ tính.
Rơle điện từ: Là một công tắc tự động được điều khiển bởi nam châm điện, có thể điều khiển điện áp cao và dòng điện mạnh với điện áp thấp và dòng điện yếu để thực hiện hoạt động ở khoảng cách xa.
Mâm cặp điện từ: Một kiểu sản xuất dựa trên nguyên lý điện từ, bằng cách cung cấp năng lượng cho cuộn dây bên trong để tạo ra lực từ, đi qua bảng dẫn từ, hút chặt phôi chạm vào bề mặt bảng và khử từ thông qua việc tắt nguồn của cuộn dây, và lực từ biến mất và phôi bị loại bỏ. phụ kiện máy công cụ
Tàu Maglev: Là tàu cao tốc được treo và dẫn động bằng từ trường do nam châm điện tạo ra. Nó có thể đạt tốc độ hơn 500 km một giờ và có ưu điểm là tốc độ nhanh, độ ồn thấp và ít ô nhiễm hơn.
Chu điện từck:Mâm cặp điện từ thường có mức lực giữ cao hơn, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các nguyên công phức tạp và tinh vi hơn.
Loa: Là thiết bị chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu âm thanh. Nó chủ yếu bao gồm một nam châm vĩnh cửu cố định, một cuộn dây và một nón giấy hình nón. Khi dòng âm thanh đi qua cuộn dây, cuộn dây bị rung động bởi lực từ trường, khiến nón giấy phát ra âm thanh.
Các thiết bị gia dụng: như tủ lạnh, máy hút bụi, máy giặt, nồi cơm điện… đều sử dụng nam châm điện để điều khiển các công tắc, van hoặc bộ phận dẫn động.
Nam châm vĩnh cửu là gì?
Nam châm vĩnh cửu là một trong những phân loại của nam châm. Những nam châm có thể duy trì từ tính trong thời gian dài được gọi là nam châm vĩnh cửu, tức là nam châm vĩnh cửu, chẳng hạn như nam châm tự nhiên (magnetite) và nam châm nhân tạo (alnico), v.v. một từ trường không có sự trợ giúp từ bên ngoài. Đặc tính của bất kỳ vật liệu từ tính nào có khả năng làm như vậy được gọi là độ lưu giữ. Vật liệu sắt từ dễ bị nhiễm từ. Vật liệu thuận từ được từ hóa khó khăn hơn. Vật liệu nghịch từ thực sự có xu hướng đẩy lùi từ trường bên ngoài bằng cách từ hóa theo hướng ngược lại. Nam châm vĩnh cửu còn được gọi là nam châm cứng, không dễ bị mất từ hóa hoặc từ hóa. Nam châm vĩnh cửu nghĩa là khi bị từ hóa thì độ từ hóa của nó có đặc điểm là khó mất, tức là sau khi nam châm vĩnh cửu bị từ hóa đến bão hòa, nếu loại bỏ từ trường bên ngoài thì sẽ tạo ra một từ trường lớn trong khoảng cách giữa hai cực của nam châm, cung cấp năng lượng từ trường hữu ích cho thế giới bên ngoài.
Ý nghĩa từ trường vĩnh cửu
Thường trực là một thuật ngữ dùng để chỉ một cái gì đó có tính lâu dài. Từ tính vĩnh cửu về cơ bản là một vật liệu từ tính vẫn giữ được từ tính khi loại bỏ và loại bỏ lực từ tương ứng, điều này xảy ra nếu có từ trường ở gần nó. Sơ đồ dưới đây giải thích các tính chất khác nhau của nam châm điện và nam châm vĩnh cửu. Nam châm điện được chế tạo bằng một dây có tác dụng như nam châm khi dòng điện chạy qua dây. Ý nghĩa.
Nam châm vĩnh cửu có thể được chia thành hai loại
Loại đầu tiên là vật liệu từ tính vĩnh cửu hợp kim kim loại, bao gồm NdFeB, SmCo và AlNiCo.
Vật liệu từ tính NdFeB: còn được gọi là nam châm mạnh hay vua nam châm, nam châm vĩnh cửu có hiệu suất cao nhất trên thị trường thương mại hiện nay có hiệu suất từ tính mạnh, khả năng gia công cao, kết cấu cứng và hiệu suất chi phí cao nên được sử dụng rộng rãi. Nhược điểm là dễ bị oxy hóa và ăn mòn, bề mặt cần xử lý mạ điện.
Nam châm coban Samarium: Có hai loại tùy theo sự khác biệt về thành phần của chúng là SmCo5 và Sm2Co17. Sản phẩm năng lượng từ tính cao (14-28MGOe), lực cưỡng bức cao, chịu nhiệt độ mạnh, phù hợp hơn với môi trường làm việc nhiệt độ cao. Nhược điểm là giá thành đắt.
Nam châm AlNiCo: một hợp kim bao gồm nhôm, niken, coban, sắt và các nguyên tố kim loại vi lượng khác, có khả năng gia công mạnh, hệ số nhiệt độ thuận nghịch thấp nhất và nhiệt độ làm việc có thể lên tới 600 độ C. Có nhiều lĩnh vực ứng dụng chung của nhiều loại dụng cụ và máy đo khác nhau.
Loại nam châm vĩnh cửu thứ hai là vật liệu nam châm vĩnh cửu ferit.
Nam châm Ferrite: Được sản xuất theo công nghệ gốm sứ, kết cấu cứng, chịu nhiệt độ mạnh, giá thành rẻ, được sử dụng rộng rãi nhất. Nhược điểm là hiệu suất từ tính ở mức trung bình và âm lượng lớn.
Nguyên lý hoạt động của nam châm vĩnh cửu
Khi rôto dây dẫn và rôto nam châm vĩnh cửu chuyển động tương đối với nhau, rôto dây dẫn sẽ cắt các đường sức từ và một dòng điện cảm ứng được tạo ra trong rôto dây dẫn, từ đó tạo ra từ trường cảm ứng, tương tác với từ trường được tạo ra bởi chức năng rôto nam châm vĩnh cửu, để nhận ra sự truyền mô-men xoắn giữa hai.
Ví dụ về nam châm vĩnh cửu trong cuộc sống hàng ngày
Nam châm vĩnh cửu có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Dưới đây là một số ví dụ:
Ô tô điện: Nam châm vĩnh cửu có thể được sử dụng trong động cơ điện để tạo ra lực quay.
Thẻ từ: Sọc từ ở những thứ như thẻ tín dụng và thẻ ID sử dụng nam châm vĩnh cửu để lưu trữ thông tin.
Mâm cặp từ tính: Mâm cặp từ là một loại thiết bị dùng để giữ vật liệu kim loại tại chỗ trong quá trình gia công và hàn. Nó bao gồm một nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu được sắp xếp theo bố cục hình chữ nhật, có thể được kích hoạt hoặc hủy kích hoạt để cố định vật liệu tại chỗ.
Đồ chơi: Nhiều đồ chơi sử dụng nam châm vĩnh cửu, chẳng hạn như câu đố, hình khối, v.v.
Sự khác biệt giữa nam châm điện và nam châm vĩnh cửu
Nam châm vĩnh cửu được làm từ vật liệu có cấu trúc từ tính bên trong vĩnh viễn, chẳng hạn như sắt hoặc thép. Nam châm điện là một loại nam châm trong đó từ trường được tạo ra bởi dòng điện. Nam châm điện là nam châm tạm thời và cần có nguồn điện để tạo ra từ trường. Sự khác biệt chính giữa nam châm điện và nam châm vĩnh cửu là từ trường do nam châm điện tạo ra có thể bật và tắt, trong khi từ trường của nam châm vĩnh cửu luôn tồn tại. Cường độ cường độ từ trường của nam châm điện cũng có thể thay đổi bằng cách thay đổi lượng dòng điện chạy qua nó. Nam châm vĩnh cửu có cường độ từ tính lớn hơn nhiều so với nam châm điện và thường có thể được sử dụng để nâng các vật nặng hơn nhiều so với nam châm điện. Tuy nhiên, nam châm vĩnh cửu không thể bật và tắt giống như nam châm điện, vì vậy chúng ít hữu ích hơn trong các ứng dụng cần từ trường được kiểm soát.
Một điểm khác biệt nữa giữa hai loại nam châm là từ trường của nam châm vĩnh cửu có thể tương tác với nhau còn từ trường của nam châm điện thì không. Nam châm vĩnh cửu hút và đẩy nhau, cho phép chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như động cơ, máy phát điện và loa phóng thanh. Nam châm điện không tương tác với nhau theo cách này nên chúng không phù hợp với các loại ứng dụng này.
Cuối cùng, nam châm vĩnh cửu thường rẻ hơn và dễ kiếm hơn nam châm điện, khiến chúng phù hợp hơn cho một số ứng dụng. Mặt khác, nam châm điện có thể được thiết kế để tạo ra từ trường rất mạnh, cho phép ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như điện tử và sản xuất.
Nam châm điện hay nam châm vĩnh cửu cái nào mạnh hơn?
Cả nam châm điện và nam châm vĩnh cửu đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Nam châm điện có thể thay đổi cường độ của từ trường bằng cách thay đổi dòng điện, do đó có thể tạo ra từ trường có thể điều chỉnh được. Tuy nhiên, nam châm điện tiêu thụ năng lượng để duy trì từ trường nên cần có nguồn điện bên ngoài. Ngược lại, nam châm vĩnh cửu không cần nguồn điện bên ngoài và do đó tiết kiệm năng lượng hơn. Tuy nhiên, cường độ từ trường của nam châm vĩnh cửu là cố định và không thể điều chỉnh được.
Xét về mọi mặt của bo mạch, độ an toàn và tiết kiệm năng lượng của nam châm điện thấp hơn nhiều so với nam châm vĩnh cửu, chi phí bảo trì của nam châm vĩnh cửu thấp, vận hành và sử dụng cũng đơn giản, nhưng nam châm điện cũng có Ưu điểm độc đáo của nó là giá thành thấp và giá thành thấp hơn so với nam châm vĩnh cửu. Ngoài ra, trong những trường hợp cụ thể, độ sâu của từ trường cũng sâu hơn độ sâu của nam châm điện vĩnh cửu. Ví dụ, nam châm điện được yêu cầu để hấp thụ và nâng thép phế liệu và thép tiết diện bó.
Phân biệt nam châm điện và nam châm vĩnh cửu
Thông số Nam châm điện Nam châm vĩnh cửu Cường độ từ trường Cường độ trường nam châm điện có thể thay đổi. Thuật ngữ vĩnh viễn ngụ ý vĩnh viễn và nó có từ trường mạnh. Trường nam châm. Lực từ tạm thời, vĩnh viễn. Từ trường trong nam châm điện rất mạnh. Từ trường và lực từ có tính chất yếu hơn electron. Từ trường thay đổi. Từ trường trên các thiết bị điện từ có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh dòng điện. Từ trường không thể thay đổi vì chúng không đổi. Từ tính. Lực lượng
Nam châm điện khác với nam châm vĩnh cửu như thế nào?
Nam châm điện là một thiết bị điện được tạo thành từ một cuộn dây tạo ra từ trường khi có dòng điện chạy qua nó. Nam châm vĩnh cửu có từ trường bên trong riêng và không cần nguồn điện bên ngoài để tạo ra.
Sự khác biệt chính giữa hai loại nam châm này là nam châm điện có thể bật hoặc tắt bất cứ lúc nào, trong khi từ trường của nam châm vĩnh cửu luôn tồn tại. Nam châm điện cũng có thể tạo ra mức từ trường cao hơn nhiều so với nam châm vĩnh cửu, khiến chúng trở nên hữu ích trong nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, nam châm vĩnh cửu có thể tương tác với nhau và tạo ra lực cơ học khi đặt gần nhau, điều này khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong động cơ và máy phát điện.
Phần kết luận
Sự khác biệt giữa nam châm điện và nam châm vĩnh cửu Sự khác biệt chính giữa nam châm điện và nam châm vĩnh cửu là nam châm vĩnh cửu có thể có từ trường khi dòng điện chạy qua nó và biến mất khi dòng điện dừng lại. Mặt khác, nam châm vĩnh cửu được tạo thành từ vật liệu từ tính và có từ trường riêng. Nó sẽ luôn hiển thị hành vi từ tính. Sự khác biệt giữa Nam châm điện và Nam châm vĩnh cửu Đúng như tên gọi. Chúng sẽ có cực Bắc và cực Nam và cả hai sẽ có từ trường tương tác với các nguồn từ trường và vật liệu khác có tính chất từ tính. Tuy nhiên, Nam châm điện được phân biệt với nam châm vĩnh cửu ở khả năng tạo ra từ trường khi có dòng điện chạy qua chúng. Ngược lại, nam châm vĩnh cửu đúng như tên gọi, bị từ hóa vĩnh viễn. Chúng không cần dòng điện để tạo ra từ tính.