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

        ▲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,一旦通電后就會帶有磁性,斷電后磁性也會隨之消失。實際上斷電時電磁鐵的磁性并不是消失得一干二凈,而是或多或少會有一點剩磁的存在,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,使得磁通在鐵心與銜鐵之間構(gòu)成磁路。銜鐵為可活動部分,當(dāng)電磁鐵通電時鐵心帶有磁性,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,電磁鐵長時間吸不上,線圈中的電流一直很大,將會導(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)使用的電源類型進行分類,即用直流電源勵磁的電磁鐵稱為直流電磁鐵;用交流電源勵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磁化。磁化后的鐵心也變成了一個磁體,又由于兩個磁場互相疊加,從而使螺線管的磁性大大增強。

        為了使電磁鐵的磁性更強,鐵心通常被制成蹄形。但要注意的一點是蹄形鐵心上線圈的繞向要一邊順時針,另一邊必須逆時針。因為如果線圈的繞向相同,兩線圈對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?其實影響電磁鐵磁性強弱的因素有很大,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,插入鐵心后,線圈的磁性更是大大增強。根據(jù)磁路歐姆定律IN=φRm,當(dāng)磁路磁阻不變時,不管是電流的增大或者是線圈匝數(shù)的增多,都會使磁通增大,電磁鐵的磁性增強;當(dāng)線圈匝數(shù)和通過線圈的電流不變時,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、電磁繼電器、和電鈴等。


        ▲圖27-3

        我們以電磁繼電器為例簡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)、觸點和彈簧組成,其中電磁鐵通電與否可以控制觸點的閉合與斷開,例如當(dāng)電磁繼電器外接電源,并與電機電路相連接,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,觸點閉合,電機回路被接通。

        對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,電磁鐵的吸力,是可以通過公式進行計算的。

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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。因為通電線圈的電流不變,氣隙中磁感應(yīng)強度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,即此時交流電磁鐵中的磁場也是交變的,那么在交流電路中的電磁鐵吸力計算又是怎樣的呢?

        ▲圖27-5

        如上圖27-5所示為交流電磁鐵吸力的計算過程,由交流電磁鐵的電源為正弦交流電,此時可設(shè)磁感應(yīng)強度為B0=Bmsinωt,其中Bm是磁感應(yīng)強度大值。把B0=Bmsinωt代入吸力基本公式,結(jié)果如圖所示,其中的積分計算較為復(fù)雜,在此不做詳解,大家只需記得計算結(jié)果即可。瞬時吸力與其平均值(有效值)的計算結(jié)果如圖27-5所示。根據(jù)瞬時吸力的公式可以發(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。銜鐵以兩倍電源頻率在顫動,引起噪聲,觸點容易損壞。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,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,此時作用在銜鐵上的力是F1 F2也不為零,實現(xiàn)消除振動和噪聲。0AD0.jpg

        6ES7513-1AL02-0AB0

        SIMATIC S7-1500 (Hu, Jia Ning)

        可編程控制器

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