磁鐵的工業應用

    磁鐵的工業應用

    磁懸浮列車應用



    磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導向和驅動係統的磁懸浮高速列車係統。它的時速可達到500公裏以上，是當今世界最快的地麵客運交通工具，有速度快、爬坡能力強、能耗低運行時噪音小、安全舒適、不燃油、汙染少、價jia格ge便bian宜yi等deng優you點dian。並bing且qie它ta采cai用yong采cai用yong高gao架jia方fang式shi，占zhan用yong的de耕geng地di很hen少shao。磁ci懸xuan浮fu列lie車che意yi味wei著zhe這zhe些xie火huo車che利li用yong磁ci的de基ji本ben原yuan理li懸xuan浮fu在zai導dao軌gui上shang來lai代dai替ti舊jiu的de鋼gang輪lun和he軌gui道dao列lie車che。磁ci懸xuan浮fu技ji術shu利li用yong電dian磁ci力li將jiang整zheng個ge列lie車che車che廂xiang托tuo起qi
，擺bai脫tuo了le討tao厭yan的de摩mo擦ca力li和he令ling人ren不bu快kuai的de鏘qiang鏘qiang聲sheng，實shi現xian與yu地di麵mian無wu接jie觸chu
、無燃料的快速“飛行”。

    磁懸浮列車是自大約200年前斯蒂芬森的“火箭”haozhengqijichewenshiyilaitielujishuzuigenbendetupo。cixuanfuliechezaijintiankansihuhaishiyigexinxianshiwu，qishitadelilunzhunbeiyiyouhenchangdelishi。cixuanfujishudeyanjiuyuanyudeguo
，zaozai1922年德國工程師赫爾曼·肯佩爾就提出了電磁懸浮原理，並於1934年申請了磁懸浮列車的專利。進入70年代以後，隨著世界工業化國家經濟實力的不斷加強，為提高交通運輸能力以適應其經濟發展的需要，德國、日本、美國、加拿大、法國、英國等發達國家相繼開始籌劃進行磁懸浮運輸係統的開發。

    中國上海就有一條，而且是目前國內唯一一條磁懸浮列車線！！！

    釹鐵硼的應用

    中國釹鐵硼磁體應用情況如下
，高技術產品領域的應用占37%，如核磁共振成像儀（MRI）、手機振動、硬盤驅動器音圈（VCM）、光盤（DVD
、CD-ROM）驅動器主軸、電動工具、電動車、變頻空調的發動機。傳統中低檔產品領域的應用占63%，如音響器件、磁吸附器件、磁選器

、磁化器。

    電磁鐵

    定義

    內部帶有鐵芯的、利用通有電流的線圈使其像磁鐵一樣具有磁性的裝置叫作電磁鐵（electromagnet）。通(tong)常(chang)製(zhi)成(cheng)條(tiao)形(xing)或(huo)蹄(ti)形(xing)。鐵(tie)芯(xin)要(yao)用(yong)容(rong)易(yi)磁(ci)化(hua)，又(you)容(rong)易(yi)消(xiao)失(shi)磁(ci)性(xing)的(de)軟(ruan)鐵(tie)或(huo)矽(gui)鋼(gang)來(lai)製(zhi)做(zuo)。這(zhe)樣(yang)的(de)電(dian)磁(ci)鐵(tie)在(zai)通(tong)電(dian)時(shi)有(you)磁(ci)性(xing)，斷(duan)電(dian)後(hou)就(jiu)隨(sui)之(zhi)消(xiao)失(shi)。電(dian)磁(ci)鐵(tie)在(zai)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)中(zhong)有(you)極(ji)其(qi)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。電(dian)磁(ci)鐵(tie)的(de)發(fa)明(ming)也(ye)使(shi)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)功(gong)率(lv)得(de)到(dao)了(le)很(hen)大(da)的(de)提(ti)高(gao)。

    應用

    電磁鐵在日常生活中有極其廣泛的應用。電磁鐵是電流磁效應（電生磁）的一個應用，與生活聯係緊密，如電磁繼電器、電磁起重機、磁懸浮列車等。電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類型。如果按照用途來劃分電磁鐵，主要可分成以下五種：（1）牽引電磁鐵——主要用來牽引機械裝置、開啟或關閉各種閥門，以執行自動控製任務。（2）起重電磁鐵——用作起重裝置來吊運鋼錠
、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。（3）製動電磁鐵——主要用於對電動機進行製動以達到準確停車的目的。（4）自動電器的電磁係統——如電磁繼電器和接觸器的電磁係統、自動開關的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。（5）其他用途的電磁鐵——如磨床的電磁吸盤以及電磁振動器等。

    原理

    將螺線管通電後可產生如一磁鐵棒的磁場。圖中的圓圈為導線截麵，點代表電流出螢幕，叉代表流入螢幕；附箭頭的橢圓圓圈是磁力線。當直流電通過導體時會產生磁場
，而通過作成螺線管（Solenoid）的(de)導(dao)體(ti)時(shi)則(ze)會(hui)產(chan)生(sheng)類(lei)似(si)棒(bang)狀(zhuang)磁(ci)鐵(tie)的(de)磁(ci)場(chang)。在(zai)螺(luo)線(xian)管(guan)的(de)中(zhong)心(xin)加(jia)入(ru)一(yi)磁(ci)性(xing)物(wu)質(zhi)則(ze)此(ci)磁(ci)性(xing)物(wu)質(zhi)會(hui)被(bei)磁(ci)化(hua)而(er)達(da)到(dao)加(jia)強(qiang)磁(ci)場(chang)的(de)效(xiao)果(guo)。一(yi)般(ban)而(er)言(yan)，電(dian)磁(ci)鐵(tie)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)與(yu)直(zhi)流(liu)電(dian)大(da)小(xiao)、線(xian)圈(quan)圈(quan)數(shu)及(ji)中(zhong)心(xin)的(de)導(dao)磁(ci)物(wu)質(zhi)有(you)關(guan)，在(zai)設(she)計(ji)電(dian)磁(ci)鐵(tie)時(shi)會(hui)注(zhu)重(zhong)線(xian)圈(quan)的(de)分(fen)布(bu)和(he)導(dao)鐵(tie)物(wu)質(zhi)的(de)選(xuan)擇(ze)
，並(bing)利(li)用(yong)直(zhi)流(liu)電(dian)的(de)大(da)小(xiao)來(lai)控(kong)製(zhi)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)。然(ran)而(er)線(xian)圈(quan)的(de)材(cai)料(liao)具(ju)有(you)電(dian)阻(zu)而(er)限(xian)製(zhi)了(le)電(dian)磁(ci)鐵(tie)所(suo)能(neng)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)大(da)小(xiao)，但(dan)隨(sui)著(zhu)超(chao)導(dao)體(ti)的(de)發(fa)現(xian)與(yu)應(ying)用(yong)將(jiang)有(you)機(ji)會(hui)突(tu)破(po)現(xian)有(you)的(de)限(xian)製(zhi)。

    電磁鐵曆史

    思特金（Sturgeon）的電磁鐵。西元1825年，英國人威廉·思特金（WilliamSturgeon
，1783年-1850年）將通有電流的金屬線纏繞在絕緣的棒上
，發明了電磁鐵。

    美國人物理學家約瑟·亨利（JosephHenry1797年-1878年）在得知這個消息後，在軟鐵芯上纏繞密集的線圈

，使用電流不大的電池通電後
，便能吸起一噸重的鐵塊。

    製作

    簡易的自製電磁鐵：

    需要漆包線、鐵釘來作其本體；電池或電源供應器供以電流。

    注意事項

    要刮除漆包線末端的漆，或用火燒。

    要以相同的方向纏繞漆包線。

    要在漆包線的末端打結綁緊。

    特性

    電磁鐵和永久磁鐵的兩端磁力最強。

    電磁鐵的磁力大小可以改變。

    電磁鐵的方向可以改變。

    電磁鐵磁力可以掌控自如。