智能玩具电磁铁 欢迎来电

电磁铁是利用载流铁心线圈产生的电磁吸力来操纵机械装置，以完成预期

动作的一种电器。它是将电能转换为机械能的一种电磁元件。

电磁铁主要由线圈、铁心及衔铁三部分组成，铁心和衔铁一般用软磁材料

制成。铁心一般是静止的，线圈总是装在铁心上。开关电器的电磁铁的衔

铁上还装有弹簧当线圈通电后，铁心和衔铁被磁化，成为*性相反的两块

磁铁，它们之间产生电磁吸力  

电磁锁，或称磁力锁（Magnetic lock），其设计和电磁铁ㄧ样，是利用电生磁的

原理，当电流通过矽钢片时，电磁锁会产生强大的吸力紧紧的吸住吸附铁板*

锁门的效果。只要小小的电流电磁锁就会产生莫大的磁力，控制电磁锁电源的门

禁系统识别人员正确后即断电，电磁锁失去吸力即可开门。因为电磁锁没有复杂

的机械结构以及锁舌的构造，适用在逃生门或是消*门的通路控制。其内部用灌

注环氧树酯(epoxy)保护锁体。目前电磁锁的吸力强度以LB表示(磅)，测试的方

法是静态加压。所谓静态加压就是电磁锁通电后慢慢地逐渐增加对吸附铁板的拉

力，当*出电磁锁的吸力时*拉开吸附铁板，此ㄧ拉力的数据就是电磁锁的拉

力值。而且电磁锁与吸附铁板的作用力*须是面对面而且是直线加压(collinear load test)，如此电磁锁的吸力(Holding Force)才是*大。吸附铁板因为长时间受

电磁铁的磁力感

应有可能被短暂磁化。

当直流电通过导体时会产生磁场，而通过作成螺线管的导体时则会产生类似棒状

磁铁的磁场。在螺线管的中心加入一磁性物质则此磁性物质会被磁化而*加强

磁场的效果。一般而言，电磁铁所产生的磁场强度与直流电大小、线圈圈数及中

心的导磁物质有关，在设计电磁铁时会注重线圈的分布和导铁物质的选择，并利

用直流电的大小来控制磁场强度。然而线圈的材料具有电阻而限制了电磁铁所能

产生的磁场大小，但随着*导体的发现与应用将*会*现有的限制。

电磁铁(又称：螺线管），是指内部带有铁心的、利用通有电流的线圈使其像磁

铁一样具有磁性的装置叫做电磁铁，通常制成条形或蹄形。铁心要用容易磁化，

又容易消失磁性的软铁或硅钢来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性,断电后就

随之消失。

电磁铁有许多优点：电磁铁磁性的有无，可以用通、断电流控制。磁性的大小可

以用电流的强弱或线圈的匝数来控制，也可改变电阻控制电流大小来控制磁性大

小 为了使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成蹄形。但要注意蹄形铁芯上线圈

的绕向相反，一边顺时针，另一边*须逆时针。如果绕向相同，两线圈对铁芯的

磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。另外，电磁铁的铁芯用软铁制做，而不

能用钢制做。否则钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，则其磁性的强

弱就不能用电流的大小来控制，而失去电磁铁应有的优点。                                                                      

电磁铁是电流磁效应（电生磁）的一个应用，与生活联系紧密，如电磁继电器、

电磁起重机、磁悬浮列车等。

圆形线圈通往电流形成的磁场：(1)线圈中心处的磁场方向可将线圈上某一小段

导线视为直线，由安培右手定则判定之。(2)通有电流的圆形线圈上每一小段电

流所产生的磁场，在线

电磁铁的原理：

圈内都指向同一方向，故线圈内的磁场较直导线电流产生的磁场强度大。(3)圆

形导线通入电流时，线圈外的磁场因各小段电流产生磁场的方向不一致，因此

产生的合成磁场较圈内磁场弱。(4)圆形线圈的电流愈大，半径愈小，则线圈中

心处的磁场强度即愈大。(5)圆形线圈和圆盘形薄磁铁的磁力线形状相似。

2.螺线形线圈电流的磁场:(1)用一条长导线绕成螺线形的长线圈，相当於由很多

个圆形线圈所串联而成，每一圆形导线在中心处所建立的磁场均为同向，可以增

*应，故线圈中心处的磁场较单匝圆形线圈为强。(2)线圈内部磁力线形成方

向相同的直线，在线圈约两端磁力线则渐弯曲向外。3)螺线形线圈的磁力线特性

与棒形磁铁的磁力线相似，线圈内的磁力线与线圈外方向恰相反。(4)线圈内磁                  

场的强度与线圈上的电流及单位长度内线圈的圈数成正比。

电磁铁的作用

将软铁棒*一螺线形线圈内部，则当线圈通有电流时，线圈内部的磁场使软

铁棒磁化成暂时磁铁，但电流切断时，则线圈及软铁棒的磁性随着消失。(2)

软铁棒磁化後所生成的磁场，加上原有线圈内的磁场，使得总磁场强度大为

1.    增强，故电磁铁的磁力大於天然磁铁。(3)螺线形线圈的电流愈大，线圈圈

愈多，电磁铁的磁场愈强。电磁铁的应用：(1)起重机：为工业用的强力电磁

铁，通上大电流，可用以*运钢板、货柜、废铁等(2)电话：下一节介绍。(3)

安培计、伏特计、检流(4)电铃等等。

电磁铁基本知识：

电磁铁是一个带有铁心的通电螺线管，电磁铁的磁性大小与通电电流与螺线管

的匝数有关。磁铁工作原理：电磁铁的工作原理就是采用电磁感应原理，主要

运用毕奥-沙瓦定律与基尔霍夫定律进行磁场设计、计算。

电磁铁的特点是：电磁铁本身有无磁性，可以通过通断电流来控制，磁性的

大小可以改变电流的大小来控制，磁*的方向有电流的方向决定。

电磁铁应用范围 ：

各类小型精密电磁铁及电磁铁应用组件，作为自动控制系统的执行器件，已被

广泛应用于工业自动化控制、办公自动化、*器械等各个领域。如办公设备、

影像器材、银行设备、包装机械、*器械、食品机械、纺织机械、自动分拣

机、自动柜员机、自动售货机、卡片打孔器、电磁锁、各种遥控装置、制动装

置、计数装置、门禁系统等。

电磁铁选型主要参数

客户选用或定做所需的电磁铁需要考虑以下的技术参数：

.外形：安装电磁铁位置所能容纳的*大尺寸：长；宽；高，

.电磁铁的*大行程及其吸力要求，断电后的复位力要求

提供给电磁铁的电源*大电压；电流？电压稳定性，交流/直流供电，能

电磁铁是否需要长期不间断工作；断续工作，每次*长的通电时间及两次

通电之间*短的间歇；

电磁铁的用途，使用电磁铁的环境*要求，如温度; 湿度; 冲击; 振动; 加速度等

电磁铁的分类方法

1．按动作方式：

保持式 如电磁离合器、电磁卡盘、起重电磁铁等

吸引式 各种自动电器继电器、接触器、电磁阀门、电动锤、电铃等

2． 照激磁线圈供电的种类： 直流、交流

3．按照动作速度：快速动作、正常动作、延缓动作

4.按衔铁的运动方式：直动式、转动式

5.按磁路的形状： 开路导磁体如螺管式；闭路导磁体如盘式（起重电磁铁）、拍合式、Ⅱ型、Ⅲ型（及E型）、装甲螺管式

注： 一般在工业上根据结构，可以简单的合并为三大类型：

拍合式： 盘式、Ⅱ型从原理上可归到此类，该类行程*短

螺管式： 行程*长

E型： 行程介于上两者之

电磁铁设计的*需参数

电磁铁设计的*需参数

一、行程的概念:

动铁芯相对于*吸入位置的位移，见下面的图示：

二、力量:

电磁铁通电就会产生力量, 在相同功耗下，不同大小的行程位置力量的大小不

同；在行程相同情况下，不同功耗力量也会不同；不同的功耗对应不同通电率

（既是占空比）。通常规律是：⑴行程↑力量↓(⑵功耗↑力量↑。在电磁铁

应用时，应考虑*性能，即对力量的测试应是电磁铁在*通电率下，温升

稳定后所测得的力量即为电磁铁的力量，一般情况下，初始力量是温升稳定后

力量的1.5倍左右。如产品的通电率很低（*只有几次通断，而且时间*

短）则可将*系数降*1.2倍。

三、通电率:

通电率的概念如下公式所示。即表示通电时间（On time）除以一个周期的时

的通电时间为1秒，断电时间为3秒，那么它通电率就为 1/（1+3）＝25％

通电率是一个*重要的参数，因为当电磁铁被激励是会导致线圈发热，如果

发热过大会烧毁线圈。负载周期或者*长通电时间, 以及电磁铁的功率和散热

决定了电磁铁工作时的温升，同时也决定了通电率。

四、*缘等级

电磁铁工作温升, 和工作时的环境温度决定了电磁铁需要的*缘温度等级.

有以下等级分类：

A=105℃, E=120℃, B=130℃, F=155℃, H=180℃, 200=200℃, 220=220℃,

250=250℃

五：电源类型及功率

不同的输入电流波形决定了电磁铁的工作模式: 应用中可能有的是: 交流AC/

直流DC (恒压源, 恒流源, 电瓶, 干电池, DC 发电机, 电容), 整流滤波方式,

电压范围, *大可供电流等因素利用二*管整流。

电磁铁应用中, 交流电磁铁可以直接用交流电。直流电磁铁则*须采用整流器

转换为直流. 输出力量在*范围内和电流(功率)成比例. 电磁铁*磁饱

和后力量*随电流(功率)*. 同样, 温升和电流(功率)成正比.

六、电磁铁的保护措施

如某些*场合，电磁铁需要采用一些*要的保护措施，如增加过热保护，过

流保护以及电磁铁驱动控制电路的保护。

七、环境因素和寿命

环境条件因素以及 寿命需要 是在电磁铁用料和表面处理方式选择式的重要

考虑因素. 环境因素包括: 温度, 湿度, 磁场或电场; 气体, 液体和固体污

染或腐蚀.冲击震动, 振动等.

八、连接方式: 安装, 电源, 负载. 和尺寸

安装连接: a). 外部螺栓 b). 电磁铁外壳上的螺丝孔 c). 卡槽嵌入电源连接 a).

引线 b). 引线 + 端子 c) Pin 脚 D. 187 快连脚. E. 其它

如您的吸盘式电磁铁要求与上述不一样,我们可按您的要求,为您量身订做合您要

求的产品。欢迎您与我司共同探讨研究，共同进步！