螺線管發動機
簡介
螺線管發動機通常在電流透過纏繞在其周圍的線圈時產生均勻的磁場。如今,人們已經發現,汽車主要使用化學能來產生燃燒熱。這種燃燒會導致普遍的汙染。這時,螺線管發動機就派上用場了。它在不產生環境汙染物的情況下提供更大的容量和動力。基於此,本教程將解釋螺線管發動機、其特性以及應用。
螺線管發動機的定義
為了用更簡單的語言定義螺線管發動機,可以說它通常被認為是由緊密纏繞成螺旋形的線圈製成的磁體。這個名稱可以分為兩部分,第一部分“Solen”指的是管道、通道(Thepracticalengineer,2022)。
另一方面,名稱的另一半“eidos”指的是形狀或形式。用於形成發動機結構的核心材料是鐵磁性的。鐵磁性是指磁通線高度集中的現象。這種特殊的現象有助於增加線圈的電感。
螺線管發動機的特性
圖1:螺線管工作原理
螺線管發動機使用多個開關,因為這類發動機能夠將電流轉換為機械動作。此外,為了形成這樣的機械裝置,需要考慮線圈的密度以及匝數和透過線圈的電流等其他引數。這些屬性有助於確定發動機產生的磁場強度。均勻磁場位於長螺線管的中心點 (Ijsdr,2022)。
該磁場外部的磁場被認為較弱,因為磁力線彼此分開。如果將金屬棒放置在這個磁場內,由於磁場的變化,該棒將被拉向它。這種現象可以用公式表示:作用於棒上的力 = 磁場能量的變化/棒在螺線管內移動的距離。
螺線管的優點
螺線管提供的最主要的優點是作為電力開關。這些開關通常用於電感器、天線、閥門等基礎設施中。使用這種開關的主要目的是控制流經閥門的電流。在某種型別的門鎖系統中也觀察到這種開關的使用,而且這些門鎖系統被認為是最安全的技術。由於使用了電磁場,因此它們被認為非常安全。
螺線管發動機的應用及其型別
螺線管發動機的應用非常有益,因為這些發動機能夠輕鬆地將電能轉換為機械能。透過電流產生螺線管內的磁場,提供了從家用電器到與電子相關的業餘愛好和新發明的廣泛應用 (Nor,2019)。
最常見的是,它們用於自動開關電源。例如,在當今世界,電筒和發動機熄火開關都基於這種現象工作。
然而,螺線管也用於計算機印表機和齒輪中的燃油噴射器。這些發動機的反應時間相對較快。可以看出,如果扭矩較小,則這些螺線管機器的工作效率更高 (Woodgears,2022)。
如今,由於螺線管發動機是汽車替代化石燃料的最佳選擇,因此可以減少汙染。
螺線管發動機被用作閥門的機械力,主要用於多種門鎖應用。然而,它們旨在為家庭和辦公用途的門提供安全的關閉。已經注意到四種主要的螺線管型別,例如,用於 D 和 C 的直流框架螺線管、旋轉和線性螺線管、交流疊片螺線管。此外,需要理解的是,任何將電能轉換為機械能的裝置都可以用作線性螺線管。
圖2:單個螺線管電動機的示意圖
結論
在本教程中,我們對螺線管和螺線管發動機的基本概念進行了深入研究。此外,還詳細討論了其應用和優點,並瞭解到這些發動機是無汙染且安全的。此外,螺線管發動機維護成本低,執行安靜。
常見問題
Q1. 我們可以採用哪些方法來增強螺線管?
A1:為了增強螺線管的效能,可以透過MOSFET的低端開關來開關,也可以透過電流迴圈二極體來實現。
Q2. 如果螺線管工作效能不佳,需要注意什麼?
A2:幫助判斷螺線管發動機工作不正常的跡象是:啟動後沒有任何反應,從發動機艙聽到咔嗒聲。咔嗒聲的重複可能表示電池沒電了。
Q3. 決定螺線管種類的因素有哪些?
A3:決定螺線管種類的因素包括其製造材料和設計。此外,螺線管的種類還取決於其功能和種類。這些種類包括旋轉螺線管、交流疊片螺線管、直流C型和D型框架螺線管以及線性螺線管。