تفاوت بین آهنربای الکتریکی و آهنربای دائمی چیست؟

معرفی آهنربای الکتریکی و آهنربای دائمی

آهنرباهای الکتریکی و آهنرباهای دائمی دو نوع مختلف آهنربا هستند. آهنربای الکتریکی از میدان مغناطیسی تولید شده با عبور جریان الکتریکی از سیم پیچ استفاده می کند، در حالی که آهنربای دائمی از مغناطیس ذاتی مواد مغناطیسی سخت استفاده می کند. الکترومغناطیس ها برای حفظ میدان مغناطیسی به قدرت نیاز دارند، در حالی که آهنرباهای دائمی اینطور نیستند. الکترومغناطیس‌ها عموماً بیشتر از آهن‌رباهای دائمی می‌کشند، و تخمین زده می‌شود که بزرگترین آهنرباهای الکتریکی ۲۰ برابر قوی‌تر از قوی‌ترین آهنرباهای دائمی باشند.

برخی از نمونه های رایج آهنرباهای الکتریکی عبارتند از: شیر برقی، موتورهای الکتریکی، ژنراتورها و غیره. برخی از نمونه های رایج آهنرباهای دائمی عبارتند از: نئودیمیم آهن بور، ساماریوم کبالت، آلنیکو، فریت و غیره.کاربردهای عملیدر علم، صنعت و زندگی روزمره.

آهنربای الکتریکی چیست و چگونه کار می کند؟

الکترومغناطیس وسیله ای است که در صورت انرژی گرفتن، الکترومغناطیس تولید می کند. انرژی الکتریکی را به انرژی مغناطیسی تبدیل می کند و سپس انرژی مغناطیسی را به انرژی جنبشی تبدیل می کند. اصل کار مغناطیس الکترومغناطیسی به این صورت است: هنگامی که سیم پیچ برق می گیرد، هسته آهنی و آرمیچر مغناطیسی می شوند تا به دو آهنربا با قطبیت مخالف تبدیل شوند و جاذبه الکترومغناطیسی بین آنها ایجاد می شود. هنگامی که نیروی مکش بیشتر از نیروی واکنش فنر باشد، آرمیچر شروع به حرکت به سمت هسته آهنی می کند. هنگامی که جریان در سیم پیچ کمتر از مقدار معینی باشد یا منبع تغذیه قطع شود، نیروی جاذبه الکترومغناطیسی کمتر از نیروی واکنش فنر است و آرمیچر تحت اثر نیروی واکنش به موقعیت آزادسازی اولیه باز می گردد. .

آهنربای الکتریکی چگونه برق تولید می کند؟

مغناطیس الکترومغناطیس وسیله ای است که در صورت پرانرژی، الکترومغناطیس تولید می کند و آهنربای غیر دائمی است. هنگامی که سیم پیچ انرژی می گیرد، هسته آهنی و آرمیچر مغناطیسی می شوند تا به دو آهنربا با قطبیت مخالف تبدیل شوند و جاذبه الکترومغناطیسی بین آنها ایجاد می شود.

هنگامی که نیروی مکش بیشتر از نیروی واکنش فنر باشد، آرمیچر شروع به حرکت به سمت هسته آهنی می کند. هنگامی که جریان در سیم پیچ کمتر از مقدار معینی باشد یا منبع تغذیه قطع شود، نیروی جاذبه الکترومغناطیسی کمتر از نیروی واکنش فنر است و آرمیچر به موقعیت اولیه خود باز می گردد.

اصل کار مغناطیس الکترومغناطیسی تولید میدان مغناطیسی از طریق سیم پیچ از طریق برق رسانی است و این میدان مغناطیسی بر اجسام اطراف نیرو وارد می کند. قدرت میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربای الکتریکی به اندازه جریان مستقیم، تعداد چرخش سیم پیچ و مواد رسانای مغناطیسی در مرکز مربوط است. هنگام طراحی آهنربای الکتریکی، به توزیع سیم پیچ و انتخاب ماده رسانای مغناطیسی توجه می شود و اندازه جریان مستقیم برای کنترل قدرت میدان مغناطیسی استفاده می شود.

مزایای استفاده از الکترومغناطیس برای نگه داشتن انرژی

تنها اتصال زمانی که ولتاژ وجود دارد. تغییر در نیروهای گیره ممکن است. نیروهای گیره مغناطیسی را می توان به راحتی افزایش داد. عملیات روشن و خاموش آسان. امکان عملیات از راه دور اتصال موازی برای ضرب نیروی نگهدارنده. تنظیمات نصب فوق العاده انعطاف پذیر هستند: نیروهای گیره می توانند

آهنربای دائمی الکتریکی (Electro-Permanent Magnet)

الکترومغناطیس انرژی برای رهاسازی یک سیستم الکتریکی دائمی با سیم پیچ های برقی و آهنربا در یک مجموعه آهن با کیفیت بالا است که گیره بهینه و مقاومت کم را فراهم می کند. به طور معمول گیره می گیرد و تنها در صورت اعمال جریان آزاد می شود. این سیلندر دارای طراحی قوی با روکش کرومی روشن است که بر روی بدنه منتقل شده است. صفحات آرمیچر یا صفحات نگهدارنده در دسترس هستند که متناسب با تمام واحدهای الکترومغناطیس Energize هستند. این در دو نوع کانکتور برقی موجود است، Energise-to-Release: کانکتورهای هیرشمن کانکتورهای هیرشمن.

چگونه یک الکترومغناطیس کار می کند

اصل کار یک آهنربای الکتریکی استفاده از یک سیم پیچ پرانرژی برای ایجاد میدان مغناطیسی برای جذب یا دفع یک جسم رسانای مغناطیسی است که در نتیجه به حرکت مکانیکی دست می یابد. ساختار آهنربای الکتریکی به طور کلی از یک سیم پیچ، یک هسته آهنی و یک آرمیچر تشکیل شده است.

بعد از اینکه سیم پیچ انرژی می گیرد، هسته آهنی و آرمیچر مغناطیسی می شوند تا به دو آهنربا با قطبیت مخالف تبدیل شوند و جاذبه الکترومغناطیسی بین آنها ایجاد می شود. هنگامی که نیروی مکش بیشتر از نیروی واکنش فنر باشد، آرمیچر شروع به حرکت به سمت هسته آهنی می کند. هنگامی که جریان در سیم پیچ کمتر از مقدار معینی باشد یا منبع تغذیه قطع شود، نیروی جاذبه الکترومغناطیسی کمتر از نیروی واکنش فنر است و آرمیچر تحت اثر نیروی واکنش به موقعیت آزادسازی اولیه باز می گردد. .

مزیت الکترومغناطیس این است که می تواند وجود یا عدم وجود و اندازه مغناطیس را با کنترل جریان روشن و خاموش کنترل کند و حالت های حرکتی مختلف مانند خط مستقیم، چرخش و نوسان را درک کند. الکترومغناطیس به طور گسترده ای در صنعت، حمل و نقل، پزشکی و زمینه های دیگر مانند موتور، ژنراتور، جرثقیل، رله الکترومغناطیسی، شیر برقی و غیره استفاده می شود.

نمونه هایی از آهنرباهای الکتریکیدر زندگی روزمره

آهنربای الکتریکی دستگاهی است که از یک سیم پیچ پرانرژی برای تولید میدان مغناطیسی استفاده می کند که می تواند اجسام رسانای مغناطیسی را جذب یا دفع کند تا به حرکت مکانیکی یا مدارهای کنترل دست یابد. الکترومغناطیس ها کاربردهای زیادی در زندگی دارند، مانند:

جرثقیل الکترومغناطیسی: می توان از آن برای بلند کردن اجسام فلزی مانند فولاد و استفاده از جریان روشن خاموش برای کنترل حضور و اندازه مغناطیس استفاده کرد.

رله الکترومغناطیسی: این یک کلید اتوماتیک است که توسط یک آهنربا الکترومغناطیسی کنترل می شود که می تواند ولتاژ بالا و جریان قوی را با ولتاژ پایین و جریان ضعیف کنترل کند تا عملیات در مسافت طولانی را محقق کند.

چاک الکترومغناطیسی: نوعی تولید بر اساس اصل الکترومغناطیس، با انرژی دادن به سیم پیچ داخلی برای تولید نیروی مغناطیسی، عبور از پانل هدایت مغناطیسی، مکیدن محکم قطعه کار که با سطح پانل تماس دارد و مغناطیس زدایی از طریق قطع برق سیم پیچ، و نیروی مغناطیسی ناپدید می شود و قطعه کار حذف می شود. لوازم جانبی ماشین ابزار

قطار مگلو: قطاری پرسرعت است که توسط میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنرباهای الکتریکی معلق و رانده می شود. می تواند به سرعت بیش از 500 کیلومتر در ساعت برسد و از مزایای سرعت بالا، صدای کم و آلودگی کمتر برخوردار است.

چو الکترومغناطیسیck:چاک های الکترومغناطیسی معمولاً دارای سطح بالاتری از نیروی نگهدارنده هستند که آنها را برای عملیات پیچیده تر و ظریف تر ایده آل می کند.

بلندگو: وسیله ای است که سیگنال های الکتریکی را به سیگنال صوتی تبدیل می کند. این عمدتا از یک آهنربای دائمی ثابت، یک سیم پیچ و یک مخروط کاغذی مخروطی شکل تشکیل شده است. هنگامی که جریان صوتی از سیم پیچ عبور می کند، سیم پیچ توسط نیروی میدان مغناطیسی ارتعاش می یابد و مخروط کاغذ را به انتشار صدا سوق می دهد.

لوازم خانگی: مانند یخچال، جاروبرقی، ماشین لباسشویی، پلوپز و غیره همگی از آهنرباهای الکتریکی برای کنترل کلیدها، شیرها یا اجزای محرکه استفاده می کنند.

آهنربای دائمی چیست؟

آهنرباهای دائمی یکی از طبقه بندی آهنرباها هستند. آهنرباهایی که می توانند مغناطیس خود را برای مدت طولانی حفظ کنند، آهنرباهای دائمی نامیده می شوند، یعنی آهنرباهای دائمی مانند آهنرباهای طبیعی (مگنتیت) و آهنرباهای مصنوعی (آلنیکو) و غیره. میدان مغناطیسی بدون کمک خارجی ویژگی هر ماده مغناطیسی برای انجام این کار، احتباس نامیده می شود. مواد فرومغناطیسی به راحتی مغناطیسی می شوند. مواد پارامغناطیس با دشواری بیشتری مغناطیسی می شوند. مواد دیامغناطیس در واقع تمایل به دفع میدان های مغناطیسی خارجی با مغناطیسی کردن در جهت مخالف دارند. آهنرباهای دائمی نیز به آن آهنربای سخت می گویند که به راحتی از دست دادن مغناطیس یا مغناطیسی شدن آن آسان نیست. آهنربای دائمی به این معناست که وقتی مغناطیسی شد، خاصیت مغناطیسی آن را دارد که به سختی از دست می‌رود، یعنی پس از مغناطیسی شدن آهنربای دائمی تا حد اشباع، اگر میدان مغناطیسی خارجی حذف شود، میدان مغناطیسی بزرگی در آن ایجاد می‌شود. شکاف بین دو قطب آهنربا، انرژی مغناطیسی مفیدی را برای جهان خارج فراهم می کند.

معنی مغناطیس دائمی

دائمی اصطلاحی است که به چیزی اطلاق می شود که ماندگاری مداوم دارد. مغناطیس دائمی اساساً یک ماده مغناطیسی است که با حذف و حذف نیروی مغناطیسی مربوطه، مغناطیس خود را حفظ می کند، که اگر یک میدان مغناطیسی در مجاورت آن باشد، اتفاق می افتد. نمودار زیر خواص مختلف آهنرباهای الکتریکی و آهنرباهای دائمی را توضیح می دهد. یک آهنربای الکتریکی توسط سیمی ساخته می شود که به عنوان آهنربا هنگام عبور جریان الکتریکی از سیم ها عمل می کند. معانی

آهنرباهای دائمی را می توان به دو دسته تقسیم کرد

دسته اول مواد مغناطیسی دائمی آلیاژی فلزی شامل NdFeB، SmCo و AlNiCo است.

مواد مغناطیسی NdFeB: همچنین به عنوان آهنربای قدرتمند یا پادشاه آهنربا شناخته می شود، آهنربای دائمی با بالاترین عملکرد در بازار تجاری در حال حاضر دارای عملکرد مغناطیسی قوی، ماشین کاری بالا، بافت سخت و عملکرد هزینه بالا است، بنابراین به طور گسترده استفاده می شود. نقطه ضعف آن این است که به راحتی اکسید می شود و خورده می شود و سطح نیاز به پردازش آبکاری دارد.

آهنرباهای کبالت ساماریوم: با توجه به تفاوت ترکیبات آنها دو نوع وجود دارد، SmCo5 و Sm2Co17. محصول انرژی مغناطیسی بالا (14-28MGOe)، نیروی اجباری بالا، مقاومت در برابر دمای قوی، مناسب‌تر برای محیط کاری با دمای بالا. عیب آن گران بودن قیمت است.

آهنربای AlNiCo: آلیاژی متشکل از آلومینیوم، نیکل، کبالت، آهن و سایر عناصر کمیاب فلزی، با قابلیت ماشینکاری قوی، کمترین ضریب دمایی برگشت پذیر و دمای کار می تواند تا 600 درجه سانتیگراد باشد. زمینه های زیادی برای کاربرد کلی ابزارها و مترهای مختلف وجود دارد.

دومین نوع آهنربای دائمی مواد آهنربای دائمی فریت است.

آهنربا فریت: تولید شده با تکنولوژی سرامیک، بافت سخت، مقاومت در برابر درجه حرارت قوی، قیمت ارزان، پرکاربردترین. نقطه ضعف آن این است که عملکرد مغناطیسی متوسط ​​و حجم زیاد است.

اصل کار آهنربای دائمی

هنگامی که روتور رسانا و روتور آهنربای دائم نسبت به یکدیگر حرکت می کنند، روتور هادی خطوط نیروی مغناطیسی را قطع می کند و جریان القایی در روتور هادی ایجاد می شود که به نوبه خود یک میدان مغناطیسی القایی ایجاد می کند که با میدان مغناطیسی تعامل دارد. تولید شده توسط عملکرد روتور آهنربای دائمی، به طوری که انتقال گشتاور بین این دو محقق شود.

نمونه هایی از آهنرباهای دائمی در زندگی روزمره

آهنرباهای دائمی کاربردهای زیادی در زندگی روزمره ما دارند. در اینجا چند نمونه آورده شده است:

ماشین های الکتریکی: آهنرباهای دائمی را می توان در موتورهای الکتریکی برای تولید نیروی چرخشی استفاده کرد.

کارت های مغناطیسی: نوارهای مغناطیسی در مواردی مانند کارت های اعتباری و کارت های شناسایی از آهنرباهای دائمی برای ذخیره اطلاعات استفاده می کنند.

چاک مغناطیسی: چاک مغناطیسی نوعی وسیله است که برای نگه داشتن مواد آهنی در زمان ماشینکاری و جوشکاری استفاده می شود. این شامل یک آهنربای الکتریکی یا آهنرباهای دائمی است که در یک طرح مستطیلی چیده شده اند، که می توانند فعال یا غیرفعال شوند تا مواد را در جای خود محکم کنند.

اسباب بازی ها: بسیاری از اسباب بازی ها از آهنرباهای دائمی مانند پازل، مکعب و غیره استفاده می کنند.

تفاوت بین آهنرباهای الکتریکی و آهنرباهای دائمی

آهنرباهای دائمی از موادی ساخته می شوند که ساختار مغناطیسی داخلی دائمی دارند، مانند آهن یا فولاد. آهنربای الکتریکی نوعی آهنربا است که در آن میدان مغناطیسی توسط جریان الکتریکی ایجاد می شود. الکترومغناطیس ها آهنرباهای موقتی هستند و برای تولید میدان مغناطیسی خود به منبع تغذیه نیاز دارند. تفاوت اصلی بین یک آهنربای الکتریکی و یک آهنربای دائمی در این است که میدان مغناطیسی تولید شده توسط یک آهنربای الکتریکی را می توان روشن و خاموش کرد، در حالی که میدان مغناطیسی آهنربای دائمی همیشه وجود دارد. قدرت میدان مغناطیسی یک آهنربا را می توان با تغییر مقدار جریان الکتریکی که از آن عبور می کند تغییر داد. آهنرباهای دائمی قدرت مغناطیسی بسیار بیشتری نسبت به آهنرباهای الکتریکی دارند و اغلب می توان از آنها برای بلند کردن اجسام بسیار سنگین تر از آهنرباهای الکتریکی استفاده کرد. با این حال، آهنرباهای دائمی را نمی توان مانند آهنربای الکتریکی روشن و خاموش کرد، بنابراین در کاربردهایی که نیاز به یک میدان مغناطیسی کنترل شده دارند، کاربرد کمتری دارند.

تفاوت دیگر بین این دو نوع آهنربا این است که میدان های مغناطیسی آهنرباهای دائمی می توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند، در حالی که میدان های مغناطیسی آهنرباهای الکتریکی اینطور نیست. آهنرباهای دائمی یکدیگر را جذب و دفع می کنند و به آنها امکان می دهد در کاربردهای مختلفی مانند موتورها، ژنراتورها و بلندگوها استفاده شوند. الکترومغناطیس ها به این شکل با یکدیگر تعامل ندارند، بنابراین برای این نوع کاربردها نامناسب هستند.

در نهایت، آهنرباهای دائمی معمولاً ارزان‌تر و راحت‌تر از آهن‌ربای‌های الکتریکی به دست می‌آیند و برای برخی کاربردها مناسب‌تر هستند. از سوی دیگر، الکترومغناطیس‌ها را می‌توان برای تولید میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی طراحی کرد که امکان استفاده از طیف گسترده‌ای را در صنایعی مانند الکترونیک و تولید فراهم می‌کند.

مغناطیس الکتریکی یا آهنربای دائمی کدام قوی تر است؟

هم آهنرباهای الکتریکی و هم آهنرباهای دائمی مزایا و معایب خاص خود را دارند. مغناطیس الکتریکی می تواند با تغییر جریان، قدرت میدان مغناطیسی را تغییر دهد، بنابراین می توان میدان مغناطیسی قابل تنظیم را تحقق بخشید. با این حال، آهنرباهای الکتریکی برای حفظ یک میدان مغناطیسی انرژی مصرف می کنند، بنابراین یک منبع انرژی خارجی مورد نیاز است. در مقابل، آهنرباهای دائمی نیازی به منبع انرژی خارجی ندارند و در نتیجه مصرف انرژی بیشتری دارند. با این حال، قدرت میدان مغناطیسی آهنربای دائمی ثابت است و قابل تنظیم نیست.

از همه جنبه های برد، ایمنی و صرفه جویی در انرژی الکترومغناطیس به مراتب کمتر از آهنربای دائمی است و هزینه نگهداری آهنربای دائم کم است و عملکرد و استفاده نیز ساده است، اما آهنربای الکتریکی نیز دارای مزایای منحصر به فرد آن، هزینه کم و هزینه کمتر از آهنربای دائمی است. علاوه بر این، در موارد خاص، عمق میدان مغناطیسی نیز عمیق‌تر از آهنربای دائمی الکتریکی است. به عنوان مثال، آهنرباهای الکتریکی برای جذب و بلند کردن ضایعات فولادی و فولاد مقاطع همراه مورد نیاز هستند.

تمایز بین الکترومغناطیس و آهنربای دائمی

پارامترها مغناطیس الکترومغناطیس دائمی قدرت میدان های مغناطیسی مغناطیس الکترومغناطیس قدرت میدان مغناطیسی ممکن است تغییر کند. اصطلاح دائمی به معنای دائمی است و میدان مغناطیسی قوی دارد. میدان های مغناطیسی نیروی مغناطیسی موقت و دائمی. میدان های مغناطیسی در آهنرباهای الکتریکی قوی هستند. میدان های مغناطیسی و نیروهای مغناطیسی ماهیت ضعیف تری نسبت به الکترون ها دارند. تغییر میدان مغناطیسی میدان مغناطیسی در دستگاه های الکترومغناطیسی را می توان با تنظیم شار الکتریسیته اصلاح کرد. میدان های مغناطیسی نمی توانند تغییر کنند زیرا ثابت هستند. مغناطیس. نیروها

مغناطیس الکتریکی چه تفاوتی با آزمون آهنربای دائمی دارد؟

الکترومغناطیس وسیله ای الکتریکی است که از سیم پیچی تشکیل شده است که با عبور جریان از آن میدان مغناطیسی ایجاد می کند. یک آهنربای دائمی میدان مغناطیسی داخلی خود را دارد و برای ایجاد آن نیازی به منبع انرژی خارجی ندارد.

تفاوت اصلی بین این دو نوع آهنربا این است که یک آهنربای الکتریکی را می توان در هر زمان روشن یا خاموش کرد، در حالی که میدان مغناطیسی آهنربای دائمی همیشه وجود دارد. الکترومغناطیس ها همچنین می توانند سطوح بسیار بالاتری از میدان های مغناطیسی را نسبت به آهنرباهای دائمی تولید کنند که آنها را در طیف گسترده ای از کاربردها مفید می کند. با این حال، آهنرباهای دائمی زمانی که در نزدیکی یکدیگر قرار می گیرند، قادر به تعامل با یکدیگر و ایجاد نیروهای مکانیکی هستند که آنها را برای استفاده در موتورها و ژنراتورها ایده آل می کند.

نتیجه

تفاوت بین الکترومغناطیس و آهنربای دائمی تفاوت عمده بین یک آهنربا الکترومغناطیسی و یک آهنربای دائمی این است که آهنربا اولی می تواند یک میدان مغناطیسی داشته باشد زمانی که جریان الکتریکی از آن عبور می کند و با توقف جریان ناپدید می شود. از طرف دیگر، آهنرباهای دائمی از مواد مغناطیسی تشکیل شده اند که مغناطیسی شده و دارای میدان مغناطیسی خاص خود هستند. همیشه رفتار مغناطیسی را نشان می دهد. تفاوت بین الکترومغناطیس و آهنربای دائمی همانطور که نام دارد. آنها دارای قطب شمال و جنوب خواهند بود و هر دو میدان مغناطیسی خود را با دیگر منابع میدان مغناطیسی و موادی که خواص مغناطیسی از خود نشان می دهند، در تعامل خواهند بود. با این حال، الکترومغناطیس ها با توانایی آنها در ایجاد میدان های مغناطیسی در هنگام عبور جریان الکتریکی از آهنرباهای دائمی متمایز می شوند. در مقابل، آهنرباهای دائمی همانطور که از نام آن پیداست، به طور دائم مغناطیسی می شوند. آنها برای تولید مغناطیس نیازی به جریان الکتریکی ندارند.