分磁环的工作原理及应用探析

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：衔铁的振动既会产生噪声，又会使电磁系统以及与之刚性连接的零部件加速损坏，甚至它还有可能导致开关电器的触头发生振动，加重触头的电气磨损，引起触头熔焊，最终破坏开关电器的正常工作。因此，必须采取适当的技术措施防止电磁系统发生这种有害振动。这种导体环起到将磁通分相的作用，故称为分磁环，又由于此环系短接且电阻甚小，故又称为短路环。图4-30磁环及工作气隙的等效磁路图有分磁环时的磁极；气隙部分的等效磁路

由于交流电磁系统的吸力具有脉动性，故其时间特性在半个周期内将与反作用力Ff线相交两次，如图4-29所示。若衔铁处于闭合位置时所受的反作用力为Ff，当其吸力F由最大值减小到小于反作用力Ff以后，衔铁将被释放。但吸力F很快又将回升到大于反作用力，致使衔铁微微离开吸合位置又重新被吸引到吸合位置上。这种现象称为衔铁的振动现象，它在工频电源条件下每秒钟重复100次。衔铁的振动既会产生噪声，又会使电磁系统以及与之刚性连接的零部件加速损坏，甚至它还有可能导致开关电器的触头发生振动，加重触头的电气磨损，引起触头熔焊，最终破坏开关电器的正常工作。因此，必须采取适当的技术措施防止电磁系统发生这种有害振动。

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图4-29　交流电磁系统衔铁吸合后的电磁吸力和反作用力

为消除电磁系统的振动，可设法使磁极端面处的磁通分成有一定相位差的两个分量，尽管每一分量产生的电磁吸力均有减小到0的时候，但因两吸力之间有一定的相位差，二者之力必然大于0。这样，只要使合成吸力的最小值不低于衔铁所受的反作用力，就能完全消除有害的振动。(https://www.chuimin.cn)

为此，可以在磁极端面的一部分装置一导体环，如图4-30（a）所示，因其中有涡流损耗，导体环所包围的磁路部分就有磁抗，如图4-30（b）所示。磁抗的存在使得通过无磁抗支路的磁通 pagenumber_ebook=138,pagenumber_book=132 与通过有磁抗支路的磁通之间出现了相位差，因而两吸力之间亦有相位差。适当调整一下两个支路的磁通值及其相位，即可消除衔铁的有害振动。这种导体环起到将磁通分相的作用，故称为分磁环，又由于此环系短接且电阻甚小，故又称为短路环。

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图4-30　磁环及工作气隙的等效磁路图

（a）有分磁环时的磁极；（b）气隙部分的等效磁路

分磁环的工作原理及应用探析

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