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                西門子PLC模塊模擬量6ES7513-1AL02-0AB0輸入輸出模塊參數(shù)詳情

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                發(fā)布時(shí)間: 2023-11-24 16:40
                最后更新: 2023-11-24 16:40
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                模擬量6ES7513-1AL02-0AB0輸入輸出模塊西門子CPU模塊代理商

                CPU 1513-1 PN,300 KB 程序,1.5 MB 數(shù)據(jù);40 ns;集成 2x PN 接口

                SIMATIC S7-1500 (Hu, Jia Ning)可編程控制器

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                電磁鐵是什么?簡(jiǎn)單來說,就是一個(gè)帶有鐵心的螺線管,它是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機(jī)械零件、工件于固定位置的一種電器。當(dāng)電源斷開時(shí)電磁鐵的磁性消失,銜鐵或其他零件即被釋放。電磁鐵銜鐵的動(dòng)作可使其他機(jī)械裝置發(fā)生聯(lián)動(dòng)。

                ▲圖27-1


                如上圖27-1所示,理想情況下,電磁鐵在沒有通電的情況下是沒有磁性的,一旦通電后就會(huì)帶有磁性,斷電后磁性也會(huì)隨之消失。實(shí)際上斷電時(shí)電磁鐵的磁性并不是消失得一干二凈,而是或多或少會(huì)有一點(diǎn)剩磁的存在,只是把該剩磁給忽略掉了。

                電磁鐵的基本結(jié)構(gòu)是由線圈、鐵心及銜鐵三部分組成,常見的結(jié)構(gòu)如下圖27-2所示。


                ▲圖27-2

                通電線圈激發(fā)磁場(chǎng),使得磁通在鐵心與銜鐵之間構(gòu)成磁路。銜鐵為可活動(dòng)部分,當(dāng)電磁鐵通電時(shí)鐵心帶有磁性,從而吸引銜鐵與鐵心貼合。在這里順便帶大家回顧一下,我們之前也學(xué)習(xí)過,如果氣隙中有異物卡住,電磁鐵長(zhǎng)時(shí)間吸不上,線圈中的電流一直很大,將會(huì)導(dǎo)致過熱,把線圈燒壞。

                既然電磁鐵磁性存在的根本在于是否有勵(lì)磁電流的存在,那么,顯然電磁鐵也可以根據(jù)使用的電源類型進(jìn)行分類,即用直流電源勵(lì)磁的電磁鐵稱為直流電磁鐵;用交流電源勵(lì)磁的電磁鐵稱為交流電磁鐵。

                不管是直流電磁鐵亦或是交流電磁鐵,它們的工作原理都是一樣的。即在通電螺線管內(nèi)部插入鐵心,鐵心被通電螺線管的磁場(chǎng)磁化。磁化后的鐵心也變成了一個(gè)磁體,又由于兩個(gè)磁場(chǎng)互相疊加,從而使螺線管的磁性大大增強(qiáng)。

                為了使電磁鐵的磁性更強(qiáng),鐵心通常被制成蹄形。但要注意的一點(diǎn)是蹄形鐵心上線圈的繞向要一邊順時(shí)針,另一邊必須逆時(shí)針。因?yàn)槿绻€圈的繞向相同,兩線圈對(duì)鐵心的磁化作用將相互抵消,使鐵心不顯磁性。

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                那么,影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素又有哪些呢?根據(jù)它的工作原理,鐵心的存在顯然可以大大增強(qiáng)電磁鐵的磁性,除了鐵心存在與否外,還有沒有其他的影響因素呢?其實(shí)影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有很大,例如鐵心的材料、電流的大小、線圈匝數(shù)的多少等等。不難證明,電磁線圈匝數(shù)越多,通過線圈的電流越大,線圈的磁性越強(qiáng),插入鐵心后,線圈的磁性更是大大增強(qiáng)。根據(jù)磁路歐姆定律IN=φRm,當(dāng)磁路磁阻不變時(shí),不管是電流的增大或者是線圈匝數(shù)的增多,都會(huì)使磁通增大,電磁鐵的磁性增強(qiáng);當(dāng)線圈匝數(shù)和通過線圈的電流不變時(shí),鐵心材料的磁阻越小,磁通也是越大。

                電磁鐵在我們的日常生活中有著極其廣泛的應(yīng)用,例如電磁起重機(jī)、電磁繼電器、和電鈴等。


                ▲圖27-3

                我們以電磁繼電器為例簡(jiǎn)單講一下電磁鐵的應(yīng)用。圖27-3為電磁繼電器的結(jié)構(gòu)與它的一些控制作用圖。電磁繼電器是由電磁鐵(包括銜鐵)、觸點(diǎn)和彈簧組成,其中電磁鐵通電與否可以控制觸點(diǎn)的閉合與斷開,例如當(dāng)電磁繼電器外接電源,并與電機(jī)電路相連接,當(dāng)電源側(cè)閉合,電流流過繼電器內(nèi)部的線圈,使得電磁鐵帶有磁性,銜鐵被吸合,觸點(diǎn)閉合,電機(jī)回路被接通。

                對(duì)電磁鐵有了一定的了解后,大家有沒有想過,電磁鐵的吸力是不是可以無限增大的?其實(shí),電磁鐵的吸力,是可以通過公式進(jìn)行計(jì)算的。

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                電磁鐵吸力的大小與氣隙的截面積S0及氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的平方成正比,其基本公式如圖27-4所示,不難發(fā)現(xiàn),一旦電磁鐵的結(jié)構(gòu)確定,氣隙截面S0通常也是不變的,而氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度B0是可變的。

                ▲圖27-4


                直流電磁鐵的吸力依據(jù)上述的基本公式直接求取。因?yàn)橥娋€圈的電流不變,氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度B0也不變,把已知條件直接代入電磁鐵吸力的基本公式即可求出吸力的大小。在交流電路中,電流是交變的,即此時(shí)交流電磁鐵中的磁場(chǎng)也是交變的,那么在交流電路中的電磁鐵吸力計(jì)算又是怎樣的呢?

                ▲圖27-5

                如上圖27-5所示為交流電磁鐵吸力的計(jì)算過程,由交流電磁鐵的電源為正弦交流電,此時(shí)可設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=Bmsinωt,其中Bm是磁感應(yīng)強(qiáng)度大值。把B0=Bmsinωt代入吸力基本公式,結(jié)果如圖所示,其中的積分計(jì)算較為復(fù)雜,在此不做詳解,大家只需記得計(jì)算結(jié)果即可。瞬時(shí)吸力與其平均值(有效值)的計(jì)算結(jié)果如圖27-5所示。根據(jù)瞬時(shí)吸力的公式可以發(fā)現(xiàn),吸力的變化頻率(2ω)為正弦交流電源變化頻率(ω)的2倍,且其值總是大于等于零,即電磁鐵吸力方向恒定不變,其波形圖如圖所示。

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                ,交流電磁鐵的吸力在零與大值之間脈動(dòng)。銜鐵以兩倍電源頻率在顫動(dòng),引起噪聲,觸點(diǎn)容易損壞。為了消除這種現(xiàn)象,一般在磁極的部分端面上套一個(gè)磁環(huán)(或稱短路環(huán)),即把磁極端面分為兩部分,一部分有磁環(huán),一部分沒有磁環(huán)。


                ▲圖27-6

                如圖27-6所示,工作時(shí),電磁鐵中有交變磁通φ1穿過短路環(huán),在短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律,該感應(yīng)電流會(huì)阻礙磁通的變化。磁通φ2還是與原磁通一致,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,磁通φ1在相位上落后于磁通φ2,即在磁極端面兩部分的磁通φ1和φ2之間存在相位差,由φ1、φ2產(chǎn)生的吸力F1、F2不為零,此時(shí)作用在銜鐵上的力是F1 F2也不為零,實(shí)現(xiàn)消除振動(dòng)和噪聲。0AD0.jpg

                6ES7513-1AL02-0AB0

                SIMATIC S7-1500 (Hu, Jia Ning)

                可編程控制器

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