螺線管的應用概述

這貼文會簡單介紹 螺線管 (solenoid) 的基礎及特質。

一般操作

  • 螺線管的工作原理是非常簡單。螺線管由安裝在一起的線圈和柱塞 (plunger) 組成。線圈通電時,電流流動會產生作用於柱塞的磁力。
  • 磁力會對柱塞產生拉力或推力,具體取決於線圈的纏繞方式。僅改變引線的極性並不會將螺線管的作用力由推力轉變成拉力(螺線管的作用力取決於線圈的纏繞方式,與極性無關)。

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用途

螺線管體積小,但產生的推/拉力卻相當大,因此被應用於不同的產品範疇中。例如:

  • 自動售貨機
  • 影印機
  • 停轉
  • 齒輪定位
  • 包裝及分類設備

類型

  • DigiKey 提供採用兩種基本框架類型的螺線管,市場上普遍有有兩種不同的安裝選擇。
  1. 管狀螺線管帶有螺紋襯套,便於面板安裝。
  2. 開放式框架螺線管配有螺紋嵌件,適用於底盤安裝。
  • 我們提供的大多數螺線管都是拉力式的,但亦有部份推力式螺線管。

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規格

選擇螺線管時需要考慮幾個規格。

  • 框架類型 — 螺線管的安裝位置
  • 電壓 — 客戶使用的電壓源
  • 功率 — 由行程長度和操作力決定
  • 行程長度
  • 工作力度
  • 推或拉
  • 標准或閂鎖
  • 工作週期 — 解釋如下

工作週期

持續型 — 這類螺線管可以無限期工作,這意味著只要線圈需要,電壓就可以一直存在。此類型的功率和拉力通常最小。

間歇型 — 這類螺線管可在短時間內啟動,然後停止工作以使線圈冷卻下來。因為如果工作時間太久,線圈會被燒壞。此過程通常為工作最多一分鐘,然後停止至少三分鐘。與持續型螺線管相比,此類型的功率和拉力都更大。

脈衝型 —這類螺線管的啟動時間足夠使活塞就位(拉入),然後停止工作,使線圈冷卻下來。因為如果工作時間太久,線圈會被燒壞。此過程通常為工作100毫秒,然後停止工作900毫秒。此類型的功率和拉力均最大。

標準與閂鎖的比較

  • 如果比較各螺線管的規格書,您就會注意到,閂鎖螺線管包含釋放電壓規格。
  • 與標準螺線管不同,閂鎖螺線管是極化的。單向施加電壓就會拉入活塞。而施加較低的反向電壓會使線圈產生足夠的反向磁通量以抵消固定磁鐵的作用。由於磁力只是被抵消,因此還需要再通過一個彈簧來推出活塞。