СОДЕРЖАНИЕ
1. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА
1.1 Задачи поверочного расчета
1.2 Расчет магнитных проводимостей воздушных зазоров
1.3 Коэффициенты рассеяния и их определение для различных типов электромагнитов
а) Клапанный электромагнит с якорем, расположенным у торца магнитопровода (табл. 3, позиции 2 и 3).
б) Клапанный электромагнит с якорем, расположенным вдоль образующей катушки (табл. 3, позиции 4).
в) Электромагнит с втяжным якорем (табл. 3, позиция 5).
1.4 Методика расчета магнитной цепи по коэффициентам рассеяния
1.5 Расчет обмотки электромагнита
1.6 Определение превышения установившейся температуры обмотки над температурой окружающего воздуха
1.7 Расчет тяговой характеристики электромагнита
1.8 Определение времени трогания электромагнита
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА
2.1 Исходные параметры проектирования
2.3 Определение геометрических размеров сердечника
2.4 Определение намагничивающей силы обмотки
2.6 Определение размеров магнитопровода
2.7 Окончательный расчет электромагнита
2.8 Расчет электромагнитных сил трогания и отпускания электромагнита постоянного тока
.
(15)
, А/м по значениям индукции
на каждом участке, используя кривую намагничивания стали (рис. 2). Для каждого участка определяют падение магнитного потенциала на нем, то есть
Намагничивающая сила катушки
определяется по II закону Кирхгофа как сумма падений магнитного потенциала по замкнутому контуру рабочего потока
(16)
, то
и
.
и проверки теплового режима обмотки.
находят
;
и соответственно коэффициенты рассеяния
и
.
равен
– суммарная проводимость всех воздушных зазоров по контуру рабочего потока для данного i-го положения якоря.
, т. е.
– коэффициент, учитывающий сопротивление стали,
, его величина изменяется при движении якоря. Если
, то
.
, решают прямую задачу расчета магнитной цепи, т. е. определяют необходимую для выбранного потока намагничивающую силу катушки
с учетом сопротивления стали и потоков рассеяния. Если
, то задаются другим значением магнитного потока
и определяют
. Действительный поток
находят графическим построением (рис. 3), либо следующим приближением.
была определена необходимая намагничивающая сила обмотки
; и если дана величина напряжения питания
, то можно рассчитать необходимый диаметр провода и число витков обмотки [3].
меньше всей площади окна
, примерно
.
, мм может быть найден следующим образом:
(17)
(18)
(19)
– длина среднего витка, м;
– удельное сопротивление обмотки при нагреве до температуры
, Оммм2/м:
(20)
1/°С,
Оммм2/м при
°С.
из уравнения (19), округляя его в сторону увеличения, необходимо по ГОСТу (табл.) подобрать провод, то есть, выбрать
и
(диаметры голого и изолированного провода). В табл. приведены средние значения коэффициентов заполнения обмотки по меди
и удельное число витков
для провода марки ПЭЛ. Коэффициент заполнения обмотки по меди
определяет отношение площади поперечного сечения меди всех витков обмотки
:
(21)
определяется:
(22)
, а по уравнению (17) действительная намагничивающая сила катушки | Диаметр голого провода | Диаметр изолированного провода | Коэффициент заполнения | Удельное число витков |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 0,02 | 0,033 | 0,127 | 690 |
| 0,03 | 0,04 | 0,352 | 500 |
| 004 | 0,05 | 0,410 | 327 |
| 0,05 | 0065 | 0,390 | 200 |
| 0,06 | 0,075 | 0,420 | 145 |
| Продолжение табл. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 0,07 | 0,085 | 0,468 | 122 |
| 008 | 0,095 | 0495 | 99 |
| 009 | 0,105 | 0,522 | 92 |
| 0,1 | 0,12 | 0,543 | 61 |
| 0,11 | 0,13 | 0,561 | 59 |
| 0,12 | 0,14 | 0,576 | 51 |
| 0,13 | 0,15 | 0,589 | 44 |
| 0,14 | 0,15 | 0,601 | 38,1 |
| 0,15 | 0,17 | 0,611 | 34,5 |
| 0,16 | 0,18 | 0,617 | 30,7 |
| 0,17 | 0,19 | 0,621 | 27,4 |
| 0,18 | 0,20 | 0,624 | 24,5 |
| 0,19 | 0,21 | 0,626 | 22,1 |
| 0,20 | 0,225 | 0,628 | 20,0 |
| 0 21 | 0,235 | 0,630 | 19,2 |
| 0,23 | 0,255 | 0,634 | 15,25 |
| 0,25 | 0,275 | 0,636 | 12,96 |
| 0,27 | 0,305 | 0,639 | 10,76 |
| 0,29 | 0,325 | 0,642 | 9,46 |
| 0,31 | 0,35 | 0,644 | 8,53 |
| 0,33 | 0,37 | 0,646 | 7,56 |
| 0,35 | 0,39 | 0,648 | 6,74 |
| 0,38 | 0,42 | 0,65 | 5,73 |
| 0,41 | 0,45 | 0,653 | 4,95 |
| 0,44 | 0,485 | 0,655 | 4,25 |
| 0,47 | 0,515 | 0,657 | 3,77 |
| 0,49 | 0,535 | 0,658 | 3,49 |
| 0,51 | 0,56 | 0,66 | 3,23 |
| 0,55 | 0,6 | 0,663 | 2,29 |
| 0,59 | 0,64 | 0,666 | 2,44 |
| 0,64 | 0,69 | 0,67 | 2,08 |
| 0,69 | 0,74 | 0,673 | 1,8 |
| 0,74 | 0,8 | 0,676 | 1,57 |
| 0,8 | 0,86 | 0,680 | 1,35 |
| 0,93 | 0,99 | 0,687 | 1,02 |
| 1,0 | 1,07 | 0,692 | 0,881 |