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Orientamenti per la scelta degli elettromagneti lineari |
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La forma ribassata, oltre a contribuire a ridurre le dimensioni, ottimizza i percorsi del flusso magnetico massimizzando le caratteristiche di forza in funzione della corsa. La struttura del complessivo nucleo fornisce un percorso ausiliario del flusso che permette un notevole aumento della forza. La conformazione dell'elettromagnete ribassato non solo fornisce una lunga durata, ma offre anche una struttura robusta adatta ad applicazioni di tipo militare e commerciale. |
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Estremità piatta: Maggiore efficienza per corse più brevi |
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Estremità conica: Maggiore forza per corse più lunghe |
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Applicazioni |
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L'affidabilità e le elevate prestazioni degli elettromagneti ribassati li rendono la scelta ideale per le applicazioni in cui è cruciale un funzionamento uniforme e affidabile. |
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- Pompe
- Macchine utensili
- Macchine imballatrici
- Gru
- Strumenti
- Controlli di portata
- Autocarri e autobus
- Periferiche informatiche
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Principio di funzionamento degli elettromagneti lineari |
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L'elettromagnete ribassato funziona in base al principio della chiusura del traferro. La denominazione di questo attuatore deriva dalla sua forma relativamente ribassata ovvero dall'altezza rispetto alla superficie di fissaggio e la sua corsa è pertanto limitata.
Quando viene fatta circolare corrente nella bobina, il campo magnetico che deriva attrae la parte ferrosa del complessivo indotto, producendo una delle forze più elevate (per watt in ingresso) tra quelle prodotte da qualsiasi elettromagnete disponibile sul mercato.
Questo dispositivo viene utilizzato per spingere un carico allorché si fissa il carico al prolungamento dell'asse che fuoriesce dalla superficie di montaggio. Può essere inoltre utilizzato per tirare un carico allorché il carico viene fissato al prolungamento dell'asse dell'estremità dell'indotto, da cui deriva la sua definizione di elettromagnete a spinta/trazione. |
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Strutture del nucleo dell'elettromagnete a estremità conica e ad estremità piatta a confronto |
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Le versioni ad estremità conica estendono la gamma utile di un elettromagnete consentendo di produrre forze maggiori per corse tipicamente superiori a 1,5 mm. L'area delle espansioni polari è maggiore e la distanza tra le superfici coniche rastremate è pari a circa metà di quella tra le superfici frontali (per angoli di 30°), producendo l'effetto di un traferro più corto. Mentre una parte della componente di forza viene perduta in quanto il vettore forza non è parallelo al moto del nucleo, il traferro più corto e la maggiore densità di flusso concorrono a produrre più forza su corse più lunghe.
Per corse più corte, la densità del flusso magnetico aumenta e fa saturare rapidamente il ferro man mano che le espansioni polari si avvicinano, riducendo pertanto l'efficienza della struttura ad estremità conica. In questo caso il nucleo ad estremità piatta è più efficiente. Il vantaggio principale dell'espansione polare ad estremità piatta rispetto a quella conica è costituito dal fatto che è possibile sfruttare l'intera componente di forza, in quanto il vettore forza è parallelo al moto del nucleo. |
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Perché gli elettromagneti lineari ribassati producono una forza tanto elevata e una reazione così rapida. |
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Alla base dell'efficienza e del formato compatto degli elettromagneti ribassati vi è il nostro particolare e preciso processo di avvolgimento delle bobine. Grazie al riempimento ottimale dello spazio disponibile con il rame, ciascun elettromagnete sviluppa una forza enorme rispetto alle sue dimensioni e all'alimentazione elettrica in ingresso. Il formato ribassato, oltre a contribuire a ridurre le dimensioni, rende disponibile la massima area dell'espansione polare per il flusso magnetico. Un altro elemento che contribuisce all'elevata efficienza è l'ulteriore superficie di ferro sulla parte esterna del nucleo, la quale fornisce un percorso ausiliario per il flusso e un notevole incremento di forza. Sulla forza incidono anche altre caratteristiche intercorrelate, come ad esempio la lunghezza del percorso del ferro, le proprietà di saturazione magnetica dell'alloggiamento e del nucleo dell'elettromagnete e l'area e la forza delle espansioni polari.
La struttura racchiusa dell'elettromagnete non solo fornisce un percorso di ferro con perdite minime in corrispondenza del traferro anulare, ma offre anche una struttura robusta per applicazioni in ambienti critici |
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