TP3057ADW端面上的漏磁通Φd1與線圈導線電流作用而產生的電動力。Fdd也稱為螺管力。端面吸力的計算可用公式1-10計算,即而螺管力Fdσ可以近似用下式計算,即

Fdσ=iwΦσ1 (N)(1-14)

式中 IW一線圈磁勢(安匝);

Jk―線圈長度(m);

Φ1―可動鐵心部分總編磁通(Wb)。

圖1-16為吸入式電磁鐵通過軸線的一個剖面,在其上半部畫出了可動鐵心段分布的漏磁通。該漏磁通對圓環導螺管力的計算線產生電動力力圖使線圈右移(左手定則),而其反作用力卻使可動鐵心左移。

設伸入線圈內的可動鐵心的長度為Ja,如果忽略鐵磁阻及非工作氣隙的磁阻,則在Ja段內總的漏磁通Φσ1為式中,^為可動鐵心到殼體之間單位長度的漏磁導,可通過查表得到。因此,由通過可動鐵心側面的漏磁通Φσ1所產生的螺管力Fdσ為

Fdσ=1/2(r)2人(l1/lk)2     (N)

將式(1-13)及(1-16)代入式(1-12),最后得吸入式電磁鐵的吸力計算公式:Fd=EU象δ告等一(r″)2入(舟)2]  (N)

旋轉式電磁鐵的吸力計算公式,旋轉式電磁鐵的銜鐵轉動時,通常漏磁通的變化并不大,因此,可以用公式(1-11)來計算電磁力矩。它與拍合式電磁鐵的不同點在于其銜鐵運動的方向垂直于磁力線的方向。電磁力矩的方向總是力圖使銜鐵運動到使整個磁路內磁阻為最小的位置,因此,在圖1-7所示的例子中,電磁力矩的方向為逆時針的方向。在這個例子中,當銜鐵轉動時,氣隙aO并不變化,但氣隙面積s將發生變化。如不考慮散磁,則氣隙磁導^δ可由下式計算,即式中 α―極面對轉軸所夾的角度(rad);

r0―極面圓弧的半徑(m);

3一銜鐵厚度(m)。

因為,銜鐵旋轉時上、下兩個氣隙的極面都發生變化,因此,電磁力矩為Md=2×扣跆=y廴呷 (N・m)  (1-19)

式中,己/mδ為每一個氣隙上的磁壓降(安匝)。應注意的是在這里應用公式(1-11)時沒有取負號,這是因為這里Md的正方向是逆時針方向,即逆時針方向轉動α角時,可使整個磁路內的磁阻減小。

麥克斯韋吸力公式,電磁吸力也可利用麥克斯韋公式計算,如圖1-17所示,作用于單元面積ds上的電磁力dFd及作用于整個銜鐵上的合成力Fd為

dFd=E(y・i)B一rB2″]ds       (1-20)

u=p6(Bop):―≡y2kηds       (1~21)

式中B一元面積dS外方表面上的磁感應矢量;

″―元面積dS上單位外向法線單位矢量。

式(1―21)為矢量積分,積分面積應該與整個銜鐵外表面吻合。用該公式所確定的吸力是各個單元表面吸力的矢量和,此公式適用于任何磁性物體。對于鐵磁體,由于0,銜鐵外表面的磁感應強度B都近似垂直積分表面.