DCソレノイドとACソレノイドの比較

比較 電磁石 交流と直流電磁石。このような比較により、これらのタイプの電磁石のそれぞれに適切な応用分野を決定することが可能になります。

電磁石の牽引力

作動空隙を形成する極の所定の断面積では、AC 電磁石の平均力は DC 電磁石の力の半分になります。これは、単相システムにも多相システムにも同様に当てはまります。言い換えれば、交流電磁石での鋼の使用は、直流電磁石の場合よりも少なくとも 2 倍悪いということになります。

電磁石の塊

所定のグリップ力とアーマチュアストロークの場合、交流電磁石は直流電磁石よりも大幅に大きな質量を持つことがわかります。これは、次の事実により、少なくとも 2 倍の鋼材を使用し、銅の体積を大幅に増やす必要があるためです。ある程度の力が必要だということ。

最小限の無効電力が必要です。作動中に交流電磁石によって消費されます。 無効電力 は、その電磁石に必要な機械的仕事の量に固有に関係しており、サイズを大きくしても減らすことはできません。直流電磁石ではそのような関係はなく、動作速度の問題が影響を受けなければ、サイズを大きくしても消費電力を減らすことができます。

電磁石の速度

AC 電磁石は、従来の DC 電磁石よりも基本的に高速です。これは、それらの電磁時定数が通常、交流の 1 周期の値と e に比例するという事実によるものです。等c. アーマチュアの動きから生じる自己誘導は、印加電圧よりも大幅に低い。

永久電磁石では、印加電圧に対する自己誘導電圧の比率を低減したり、渦電流を低減したりするなどの特別な措置を講じることにより、応答時間を短縮することができます。ただし、これらすべては最終的に消費電力の増加につながります。一般論として、同じ出力仕事と同じ動作時間の場合、通常、DC 電磁石の方が AC 電磁石よりも消費電力が低くなります。

渦電流の影響

過度の渦電流損失の発生を防ぐ必要があるため、交流電磁石の磁気回路は積層または分離する必要がありますが、直流電磁石ではこれが必要なのは高速電磁石のみです。

この磁気回路の設計は、鋼で充填されている容積の劣化につながり、磁気回路の部品の角柱形状もあらかじめ決定します。後者はコイルの平均巻きの長さの増加を引き起こし、いくつかの構造的および技術的欠点をもたらします。

損失は​​続く 渦電流、磁化の反転だけでなく、電磁石の発熱も増加します。直流電磁石では、上記の制限はすべてなくなります。

直流電磁石と交流電磁石の応用分野

十分な電力の交流 (50 Hz) ネットワークによって給電される従来の定置型産業設備では、上記のマイナス点の多くは交流電磁石の使用の障害にはなりません。

クロックの開始時の無効電力消費量が高くなっても、他のユーザーに大きな影響を与えることはありません。電磁石のアーマチュアストロークの終わりにエアギャップがわずかであれば、アーマチュアを引くときに消費される無効電力は小さくなります。