So sánh điện từ DC và AC

So sánh nam châm điện dòng điện xoay chiều với nam châm điện một chiều. Việc so sánh như vậy sẽ giúp xác định các lĩnh vực ứng dụng thích hợp cho từng loại nam châm điện này.

Lực kéo của nam châm điện

Đối với một diện tích mặt cắt ngang nhất định của các cực tạo thành khe hở không khí làm việc, lực trung bình trong nam châm điện xoay chiều sẽ bằng một nửa lực trong nam châm điện một chiều. Điều này áp dụng như nhau cho các hệ thống một pha và nhiều pha. Nói cách khác, việc sử dụng thép trong nam châm điện xoay chiều kém hơn ít nhất 2 lần so với nam châm điện một chiều.

Một khối nam châm điện

Đối với một lực kẹp và hành trình phần ứng nhất định, nam châm điện xoay chiều hóa ra có khối lượng lớn hơn đáng kể so với nam châm điện một chiều, vì cần phải lấy ít nhất gấp đôi lượng thép và tăng đáng kể khối lượng đồng do thực tế rằng cần có một lượng năng lượng nhất định.

Công suất phản kháng tối thiểu cần thiết.Nó được tiêu thụ bởi một nam châm điện xoay chiều trong quá trình kích hoạt công suất phản kháng liên quan duy nhất đến lượng công cơ học cần thiết của nam châm điện đó và không thể giảm bằng cách tăng kích thước của nó. Trong các nam châm điện dòng điện trực tiếp không có mối quan hệ như vậy và nếu câu hỏi về tốc độ hoạt động không bị ảnh hưởng, thì mức tiêu thụ điện năng có thể giảm với sự gia tăng kích thước tương ứng.

Tốc độ của nam châm điện

Nam châm điện xoay chiều về cơ bản nhanh hơn so với nam châm điện một chiều thông thường. Điều này là do hằng số thời gian điện từ của chúng thường tương ứng với giá trị của một chu kỳ dòng điện xoay chiều và e. vân vân. c. tự cảm ứng do chuyển động của phần ứng thấp hơn đáng kể so với điện áp đặt vào.

Trong nam châm điện vĩnh cửu, thời gian đáp ứng có thể giảm bằng các biện pháp đặc biệt, nhằm giảm tỷ lệ giữa điện áp tự cảm ứng với điện áp đặt vào, giảm dòng điện xoáy, v.v. Tất cả điều này cuối cùng dẫn đến tăng mức tiêu thụ điện, tuy nhiên, như một quy tắc chung, đối với cùng một công việc đầu ra và cùng thời gian hoạt động, nam châm điện một chiều thường có mức tiêu thụ điện năng thấp hơn so với nam châm điện xoay chiều.

Tác dụng của dòng điện xoáy

Do nhu cầu ngăn chặn sự xuất hiện của tổn thất dòng điện xoáy quá mức, các mạch từ của nam châm điện xoay chiều phải được dát mỏng hoặc tách rời, trong khi ở dòng điện một chiều, điều này chỉ cần thiết đối với nam châm điện tốc độ cao.

Thiết kế này của mạch từ dẫn đến sự xuống cấp của khối lượng chứa đầy thép, đồng thời xác định trước hình dạng lăng trụ của các bộ phận của mạch từ. Loại thứ hai gây ra sự gia tăng chiều dài của vòng quay trung bình của cuộn dây và dẫn đến một số nhược điểm về cấu trúc và công nghệ.

Tiếp tục thua lỗ dòng điện xoáy, cũng như sự đảo ngược từ hóa dẫn đến sự gia tăng nhiệt của nam châm điện. Trong nam châm điện một chiều, tất cả những hạn chế trên đều biến mất.

Lĩnh vực ứng dụng của nam châm điện DC và AC

Trong các cơ sở lắp đặt công nghiệp cố định thông thường được cung cấp bởi mạng điện xoay chiều (50 Hz) đủ năng lượng, nhiều điểm tiêu cực ở trên không phải là trở ngại đối với việc sử dụng nam châm điện dòng điện xoay chiều.

Mức tiêu thụ công suất phản kháng cao hơn vào đầu đồng hồ sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến những người dùng khác. Nếu ở cuối hành trình phần ứng của nam châm điện, khe hở không khí không đáng kể thì công suất phản kháng tiêu thụ khi kéo phần ứng sẽ nhỏ.