ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА.
5.1. Составление схемы замещения: При сложном разветвленном магнитопроводе по аналогии с электрической цепью составляется схема замещения магнитной цепи. Магнитный поток Ф и н.с. соответствуют электрическому току и ЭДС. Участки магнитопровода и воздушных промежутков представляются как сопротивления, которые считаются неизменными вдоль участка.
Рис. 4. Схема замещения клапанного электромагнита постоянного тока. 5.2. Определение магнитных проводимостей участков цепи: 5.2.1. Магнитная проводимость для потока рассеяния между сердечником и скобой:
Рис. 5. К расчету проводимости рабочих воздушных зазоров
, (5.1) 5.2.2. Удельная магнитная проводимость рассеяния при распределенной по сердечнику намагничивающей силы, отнесенная к единице длины участка:
; (5.2) 5.2.3. Расчет магнитной проводимости рабочих воздушных зазоров и первая производная этой проводимости: , (5.3) здесь ; , где ; ;
Для малых зазоров: =
для зазора =2,1 Тогда ; ;
для зазора = Тогда ; ;
для зазора = Тогда ; ; Производная проводимости:
5.2.4. Суммарная проводимость воздушных зазоров и промежутков рассеяния магнитной цепи магнитопровода с внешним притягиваемым якорем: (5.4) где - суммарная проводимость воздушных зазоров и промежутков рассеяния (без учета магнитной проводимости ферромагнитных участков)
(5.5)
здесь - проводимость воздушных зазоров и промежутков между якорем и скобой; -суммарная проводимиость со стороны нерабочего воздушного зазора (сердечник – основание) изменяется от 10-4 до значения при полностью отпущенном якоре и определяется по: = ; (5.6)
- проводимость воздушных зазоров и промежутков сердечник – основание (ярмо) Местоположение максимального магнитного потока для магнитной системы с внешним притягиваемым якорем определяется по формуле[1]:
(5.7)
5.3. Расчет коэффициентов рассеяния При определении коэффициентов рассеяния магнитного потока магнитное сопротивление ферромагнитных участков с целью упрощения принимается независимым от величины проходящего потока, а обмотка - равномерно распределенной по сердечнику. Коэффициент рассеяния представляет собой отношение полной величины потока, проходящего через рассматриваемое сечение сердечника на его длине х к величине потока, проходящего через ближайший последовательно расположенный в цепи воздушный зазор. Когда воздушные зазоры рабочие и нерабочие или оба рабочие расположены с двух сторон обмотки, магнитная система разделяется на две отдельные части, причем в каждой части системы имеется поток рассеяния, обусловленный коэффициентом рассеяния этой части. Так, магнитные цепи с обмотками постоянного тока рассчитываются при использовании Фмакс. [1] 5.3.1. Коэффициент рассеяния: При один зазор ; (5.8)
здесь ;
5.3.2. Разделение н.с обмотки на части, пропорциональные длине участков, на которые делится длина обмотки, местоположением Фмакс для магнитной системы электромагнита клапанного типа, учитывая, что убывание потока на участке происходит небольшое, определится как:
5.4. Определение необходимого магнитного потока в рабочем воздушном зазоре (критическом) по энергетической формуле Как и в предварительном расчете, исходной величиной является сила срабатывания электромагнита , равная расчетной критической противодействующей силе, приведенной к рабочему воздушному зазору . По этой силе, приходящейся на расчетный зазор, и по известным значениям проводимостей воздушных зазоров определяется уточненное значение магнитного потока в расчетном критическом зазоре и необходимая для его проведения через зазор часть н.с. . Дня электромагнитов с внешним притягиваемым якорем, когда обычно поток рассеяния не создает добавочной силы, электромагнитная сила , откуда . (5.9)
для зазора = 10 м;
при
при
при
для зазора = 2,1 при
при
при
для зазора = 3,2
при
при
при
для зазора = 4
при
при
при
5.5. Расчет магнитной цепи по участкам с использованием коэффициентов рассеяния с использованием коэффициентов рассеяния и кривой намагничивания; построение характеристик Для выполнения расчета необходимо представить эскиз магнитопровода, разделенного на участки магнитной цепи, соответствующие схеме замещения. Расчет магнитной цепи по участкам совмещаем с построением силовых характеристик при = const. Число необходимых для расчета силовых характеристик должно быть не менее 4, из них две - для крайних значений зазоров макс и пр . Все расчеты сводятся в таблицу (табл. П. 8) в следующем порядке: • по потоку кр = Фкр1 и коэффициентам рассеяния определяем значения магнитного потока во всех участках магнитопровода и вносим в расчетную таблицу (табл. П. 8); • определяем значения величин н.с, приходящихся на каждый участок магнитной цепи: для воздушных зазоров по формуле ; Для стальных участков магнитопровода находим индукцию в них , на основании которой по кривой намагничивания материала магнитной системы определяем напряженность магнитного поля , используя полученные значения, определяем значение н.с. на стальных участках ; • сумма найденных в предыдущем пункте величин н.с, представляет н.с. обмотки , необходимую для получения потока , требуемого для создания электромагнитной силы, равной приведенному значению механической критической силы, т.е. Так получают первую точку 2' (2) силовой характеристики при кр; • для построения характеристик задаются произвольными двумя значениями усилий > (при условии < < ), по (4.10) находят необходимые величины магнитного потока в рабочем зазоре, а по этим величинам и определяют н.с. обмотки , необходимую для получения усилия . • всего необходимо рассчитать для четырех произвольных значений воздушных зазоров, из них два - для крайних значений зазоров макс и пр; • на основании полученных результатов строим семейство силовых характеристик заданной системы (рис. П.8.1).
5.6. Построение тяговых характеристик по силовым характеристикам Ординаты выступающих на характеристике противодействующих усилий точек 1-4 проектируются на левый график до пересечения с соответствующими силовыми характеристиками. Наибольшая н.с. потребуется в критической точке . Эта величина является н.с. срабатывания . Проводится прямая, параллельная оси ординат. Точки пересечения этой прямой с силовыми характеристиками проектируются на правый график до пересечения с абсциссами соответствующих зазоров. Через эти точки проводится плавная кривая, которая является тяговой характеристикой электромагнита при критическом усилии и критическом зазоре кр . Для режима опускания якоря проводится прямая, параллельная оси абсцисс, до пересечения с силовой характеристикой при пр. Через эту точку проводится прямая, параллельная оси ординат. Эта прямая имеет абсциссу . Проводя прямые, параллельные оси абсцисс, на правом графике получают характеристики отпадания . Таким же способом можно построить тяговую характеристику при номинальной н.с. и других ее значениях. В процессе указанных построений необходимо производить согласование характеристик тягового и противодействующих усилий.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (354)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |