Документ: 1943, страницы 121-125 | База учебных материалов

Библиографический список

1.Алиев, И.И. Электрические аппараты : справочник / И.И. Алиев, М.Б. Абрамов. – М. : Радио-Софт, 2004. – 256 с.

2.Буль, О.Б. Методы расчёта магнитных систем электрических аппаратов : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / О.Б. Буль. – М.: Академия, 2005. – 336 с.

3.Грачёв, А.С. Электрические аппараты : руководство по решению задач проектирования электрических аппаратов / А.С. Грачёв. – Йошкар-Ола : Мар. гос.

ун-т, 2009. – 111 с.

4.Евдокимов, Ф.Е. Теоретические основы электротехники : учеб. для средн. спец. учеб. заведений. – 7-е изд., испр. и доп. / Ф.Е. Евдокимов. – М. : Высш. шк., 2001. – 495 с.: ил.

5.Касаткин, А.С. Электротехника : учеб. для вузов. – 6-е изд., перераб. / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. – М. : Высш. шк., 2000. – 542 с.: ил.

6.Немцов, М.В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности / М.В. Немцов, Ю.М. Шамаев. – М.: Энергоиздат, 1981. — 136 с.

7.Таев, И.С. Электрические аппараты управленияИ: учебник для вузов по спец. «Электрические аппараты». – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 1984. – 247 с.: ил.

8.Хольм, Р. Электрические контактыД: пер. с англ. / Р. Хольм. – М. : Изд -во иностранной литературы, 1961 . – 464 с.

9.Червенчук, В.Д. Учебное пособие по физике : учебное пособие / В.Д. Червенчук. – Омск : Полиграфический центрАКАН, 2012. – 252 с.: ил.

10.Электрические и электронные аппараты. В 2 т. Т. 1. Электромеханические

аппараты : учебник для студ. высш. учеб. заведений / [Е. Г. Акимов и др.]; под ред. А.Г. Годжелло, Ю.К. бРозанова. – М. : Издательский центр «Академия», 2010. — 352 с.

11.Расчёт однослойнойикатушки в режиме on-line : [Электронный ресурс] / Coil32. Программа расчета ндукт вности катушек. – Электрон. дан.: сайт существует

2606 дней. – Реж м доступа http://coil32.ru/calc/one-layer.html, свободный. – Загл. с

экрана (датаСобращен я к ресурсу: 29.11.1016).

121

		Задания для контрольной работы								Приложение 1
		Задания для контрольной работы
Тема: Расчет клапанного электромагнита
В контрольной работе предлагается: определить приближенно размеры
клапанного электромагнита, если при рабочем зазоре δ и длительном режиме
работы он развивает силу Fэ. Исходные данные для решения задачи
приведены в табл. П.1.1.									Таблица П.1.1
									Таблица П.1.1
		Исходные данные для электромагнита
Вариант		Сила,		Рабочий	Вариант				Сила,	Рабочий
		развиваемая		зазор δ,					развиваемая	зазор δ,
	электромагнитом			мм					электромагнитом	мм
		Fэ, Н							Fэ, Н
1		5,0		0,20		11			8,0	0,30
2		5,3		0,21		12			8,3	0,31
3		5,6		0,22		13			8,6	0,32
4		5,9		0,23		14			8,9	0,33
5		6,2		0,24		15			9,2	0,34
6		6,5		0,25		16			9,5	0,35
7		6,8		0,26		17			9,8	0,36
8		7,1		0,27		18			10,1	0,37
9		7,4		0,28		19			10,4	0,38
10		7,7		0,29		20	И			0,39
10		7,7		0,29		20			12,0	0,39
					Д
Определить при лижённо размеры клапанного электромагнита, если
при рабочем зазоре δ = 0,25 мм и длительном режиме он должен развивать
силу Fэ = 5 Н.				А
силу Fэ = 5 Н.			б
	bя		б
	bя	dипн 4		5
		dипн 4		δ
ая	С				hпн		1 – ярмо (корпус);
3	С						2 – сердечник;
3							2 – сердечник;
								3 – обмотка;
bяр		dc		lк				4 – полюсный наконечник;
1								5 – якорь
2				аяр
		hк
Рис. П.1. Клапанный электромагнит

122

Продолжение прил. 1

Fэ

.

Решение. Вычислим показатель Πк =

=

5

= 894

Н

δ

0,25 10−2

м

Согласно табл.

П.1.2 выбираем

клапанный

электромагнит

с

П-образным магнитопроводом.

Таблица П.1.2

Данные для выбора типа электромагнитов постоянного тока

Тип электромагнита

Πк, Н0,5/м

Броневой с плоским стопом и якорем

5000 – 28000

Броневой с якорем и стопом конической формы с углом при

1600 – 5300

вершине 90°

То же, с углом при вершине 60°

380 – 1600

Клапанный электромагнит с П-образным магнитопроводом

840 – 8400

Соленоидный электромагнит

< 2,8

И

Далее по кривой 2

Н

(рис. П.1.2) и найденному значению

Πк = 894

определяем индукцию Bδ = 0,265 Тл.

Д

м

А

б

и

С

Рис.П.1.2. Зависимость параметров электромагнитов от конструктивного показателя: 1 – для броневого электромагнита с плоским стопом; 2 – для клапанного электромагнита с П-образным магнитопроводом;

3 – отношение длины катушки к её толщине в броневом электромагните с плоским стопом

123

Продолжение прил. 1

Площадь полюсного наконечника (шляпки) найдётся из формулы для

B

2S

пн

электромагнитной силы Максвелла:

F

=

δ

, откуда

э

2µ0

S

пн

= 2µ

0

Fэ

= 2 4π 10−7

5

=1,79 10−4 м2 и диаметр полюсного

B 2

0,2652

δ

наконечника dпн =

=

4 1,79 10−4 /3,14

=1,5 10−2 м.

4 Sпн /π

Магнитный поток воздушного зазора

Φ

δ

= B S

пн

= 0,265 1,79 10−4 = 0,47 10−4 Вб.

δ

И

Зададим коэффициент рассеяния σх =1,3. Тогда поток в сердечнике

Д

Φ

с

=σ Φ

δ

=1,3

0,47

10

−4

=

0,61 10−4 Вб.

х

Задаёмся значением магнитной индукции стержня Bc = 0,8Тл. Площадь

сердечника Sc

=Φc

А

= 0,61 10−4 / 0,8

= 0,76 10−4 м2 , а диаметр

Bc

dс =

=

4 0,76 10−4 /3,14

= 0,98 10−2 ≈10−2 м.

4 Sс /π

Длину цил ндр ческой

ескаркасной катушки при длительном режиме

С

работы определяют по формулеб

и

Fy

2ρt n

lк

=

,

2kзмkТ (tдоп −t0 )

где Fy = kзFтр − установившееся значение МДС катушки, А; kз =1,1 1,2 −


коэффициент	запаса;		Fтр = kпFδ − МДС трогания;	kп =1,2 1,5 −
коэффициент, учитывающий падение МДС в рабочем зазоре Fδ = Bδδ / µ0 .
Для нахождения			размеров электромагнита, приняв	коэффициенты
kп =1,4 и kз	=1,2 , вычислим
Fy = kзkп		Bδδ	=1,2 1,4 0,265 0,25 10−2 / 4π 10−7 = 923А.
Fy = kзkп			=1,2 1,4 0,265 0,25 10−2 / 4π 10−7 = 923А.
	µ
	0

124

					Окончание прил. 1
Зададим	коэффициенты	kзм = 0,6 ,	kТ =10	Вт	,	n = 4	и примем
				м2К

превышение	температуры	(перегрев)	tдоп − t0 = 70 °C			,	найдём по
справочнику	удельное	сопротивление		провода			обмотки

ρ(tдоп) = 2,34 10−8 Ом м и вычислим

Fy

2 ρt n

lк =

=

9232

2,34 10

−8 4

= 4,5 10

−2

м,

2kзмkТ (tдоп − t0 )

2

0,6 10

70

при этом толщина обмотки

h =l

к

n = 4,5 10−2 / 4 =1,125 10−2 м.

к

Тогда диаметр катушки будет

D

= d

+ 2h

=10−2 + 2 1,125 10

−2 =

3,25

10−2

м.

к

c

к

Д

Используем

рекомендуемые соотношения размеров: ширина ярма

Аяр

bяр = Dк ; толщина ярма aяр ≥ Sc / bяр ; ширинаИякоря (над шляпкой) bя ≥ dпн;

площадь

сечения

якоря

Sя = (0,5 0,8)Sc

;

толщина

якоря

aя ≥ Sя / bя ;

толщина шляпки (потенциального наконечника) hпн ≥ dc / 4.

Вычисляем искомые размеры: b

= 3,25 10−2 м;

Sc

0,76

10−4

−2

a

≥

=

С

0,234

10

м

примем a

= 0,3 10

м;

bяр

3,25 10−2

≈

яр

б

яр

b

≥1,5 10

−2

м;

S

= 0,62

S

≈ 0,47

10

−4

м

2

;

я

м b и=1,7 10

я

c

я

10−2

a

я

≥ 0,47

10−4 /1,7 10−2 = 0,28 10

−2 м;

h

≥

dc

=

= 0,25 10−2 м.

пн

4

Производя проверочный расчёт магнитной цепи, можно уточнить

выбранные коэффициенты и искомые размеры.

Ответ: dc =1см;

dпн =1,5 см;

hпн = 0,25 см;

lс

= lк

= 4,5 см;

hк =1,125 см;

bяр = Dк = 3,25 cм;

aяр = 0,3 cм;

bя =1,7 cм;

aя = 0,28 cм.

125

Материал: 1943

Библиографический список

Смотрите также: