制作电磁铁的过程

请支持原创,作者:张旭工控足迹

手工制作电磁铁的过程

制作电磁铁的目的

1电磁铁可以用于取料机构,吸取铁质的工件。

2电磁铁可以用于设计夹爪机构的动力源,夹爪对工件进行抓取。

首先给大家看一下测试用电磁铁成品的运行效果

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制作电磁铁需要的原料,以及工具如下:

A.漆包线(演示使用的是0.17毫米直径漆包线)

B.铁心棒料(演示使用的是电工软铁普通级别,直径16毫米,长度15厘米)

C.AB胶

D.水泥电阻(阻值小,功率大,易散热,便宜)

E.普通导线(0.5平方毫米)

F.断路器

G.可调电压电流的直流电源

H.开关电源(24VDC)

首先确认制作电磁铁的参数,1距离电磁铁表面XX间距可以产生xx的吸力。2电磁铁的尺寸要求。3电磁铁头部的形状(有关于被吸取工件的形状)。

明确要求后就可以开始制作电磁铁了,首先预估铁芯尺寸,选用铁芯材质(一般选用电工软铁或者硅钢棒),以及绕线(漆包线)的直径(直径直接决定了电磁铁可以承受的最大电流,电流达到最大值回熔断漆包线)。绕线的匝数按经验预估,一般几百圈到数千圈(我直接选用圈进行测试,看吸力是否可以达到然后调整线圈的匝数)。

绕出的电磁铁如下图:

将电磁铁接到可调压调流的直流电源上,设定输出电流最小值,接通电路后,缓慢加大电流值,过程中测试电磁铁的吸力,以及感受电磁铁线圈的升温情况,当电磁铁升温到80—90摄氏度时就不可以增加电流了,因为漆包线耐温摄氏度,电磁铁表面温度达到90摄氏度,线圈温度差不多就到摄氏度了。另外漆包线的直径直接决定了承载电流的最大值,0.17毫米直径漆包线承载电流I=3.14*0.17*0.17*10Amp=0.9Amp,当电流增加到0.9安培磁力如果还未达到我们的需求。那改善手段有三个,1将线圈的匝数增加,2选择粗一些的漆包线增加电流的承载能力,3改变铁芯的材质增大吸力。

当最终确定好电磁铁的铁心材料,线圈匝数,漆包线直径,铁芯尺寸,使用电流,之后我们要给电磁铁配置合适的电阻串联,配置电阻的目的是使电磁铁在标准的开关电源电压下(24,12,10,6,5,3)VDC串联电阻后得到需求的电流值。一般电阻选用水泥电阻,水泥电阻的功率大可以长时间工作不损坏,如果选用阻值正确功率非常小的电阻,启用电磁铁时很快电阻回因发热剧烈瞬间损毁。

最终绕制好的电磁铁一般要用胶将漆包线与铁芯粘合,在电磁铁外面再做一层保护套。

PS:如果我们制作电磁铁用于夹爪的动力源,那为了增加磁力可以绕制两个电磁铁进行对吸,在此基础上如果还要增大磁力,可以考虑将两个电磁铁尾端通过导磁材质(滑动)连接到一起,行程闭合的磁路,这样也可以在一定程度上增加磁力。如图演示:




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