Проектирование электромагнитного прибора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?римем:
высота a1 = 21 мм,
ширина b1 = 6 мм.
Теперь, зная размеры катушки и величину тока, протекающего по её обмотке, расiитываем её основные характеристики:
) Радиальная толщина обмотки
мм,
) Количество витков в одном слое обмотки
,
) Количество слоев, исходя из исходных габаритов
,
4) Общее число витков
,
) Сечение провода
мм,
) Средняя длина витка катушки
мм,
) Длина намотки провода
мм,
) Активное сопротивление катушки
- удельное сопротивление меди
Ом,
) Мощность, выделяемая в обмотке катушки
Вт,
) Температура перегрева обмотки
- коэффициент теплоотдачи,
см,
.
3. Раiет вольтметра:
Следует отметить, что при работе данного прибора в качестве вольтметра для получения необходимого номинального значения тока, на которое расiитана обмотка катушки, в измерительную цепь следует включать добавочное сопротивление, которое расiитано ниже. Поэтому для работы прибора в качестве и вольтметра, и амперметра в измерительной цепи нужен ключ-переключатель, который активизирует тот или иной рабочий режим прибора.
Рис. 3. - Схема измерительной цепи вольтметра - амперметра
Полное сопротивление вольтметра
(Ом)
Добавочное сопротивление вольтметра
Ом.
4. Раiет формы сердечника
Момент, создаваемый катушкой, вычисляется по формуле:
Чтобы наилучшим образом использовать магнитное поле катушки, зазор между окном катушки и сердечником делают по возможности минимальным. Для получения линейной зависимости момента от входного напряжения приложенного к рабочей катушке необходимо обеспечить максимально равномерное изменение значения индуктивности катушки от угла поворота подвижной части, это условие можно обеспечить путем подбора специфической формы сердечника. В качестве материала магнитопровода выберем пермаллой 45Н, у которого = 25000 (-относительная магнитная проницаемость сердечника).
Необходимо определить зависимость индуктивности от угла поворота.
где RM - магнитное сопротивление магнитопровода с сердечником,
W - число витков катушки.
где lM - длина силовой линии магнитного поля.
Магнитопровод состоит из двух участков: 1) воздух 2) сердечник. Следовательно, полное сопротивление магнитопровода будет определятся по формуле:
первое слагаемое в этом выражение это магнитное сопротивление сердечника, а второе магнитное сопротивление воздуха.
lсер - длина участка сердечника, по которому распространяется поток,
lср - средняя длина силовой линии (примем равной 60 мм),
(Гн/м),
- площадь поперечного сечения окна катушки,
- площадь поперечного сечения участка сердечника находящегося внутри катушки.
Упростим формулу раiета индуктивности, учитывая, что длина сердечника, находящегося внутри катушки много меньше, чем средняя длина силовой линии и относительная магнитная проницаемость сердечника очень большая, следовательно, магнитное сопротивление сердечника по сравнению с магнитным сопротивлением воздушного зазора бесконечно мало, таким образом, получаем формулу раiета:
Используя графоаналитический метод, получаем следующую таблицу данных:
Табл. 1
?01020 30405060l сер, мм1,092,514,12 5,7 7,18,08,8L,мкГн10,310,7 11,2 11,511,912,613,0
Рис. 4. - График зависимости индуктивности катушки от угла поворота
подвижной части
На рис. 4 показана зависимость индуктивности катушки от угла втягивания сердечника. По оси абсцисс отложен угол втягивания сердечника в градусах, по оси ординат - индуктивность в мГн. Видно, что удалось добиться почти линейного изменения индуктивности катушки от угла поворота стрелки.
Максимальный вращающий момент в момент при отклонении стрелки в интервале 400-500 равен:
,
Нм.
Сердечник имеет форму эллипса: В сердечнике сделано отверстие для его насаживания на ось. Диаметр отверстия d = 2 мм.
Рис. 5. - Форма и размеры сердечника
Толщина сердечника h=4 мм, = 7850 кг/м3, dоси=2 мм, S=1,59 см2
Масса сердечника:
г.
5. Раiет спиральной пружины
вольтметр амперметр электромагнитный погрешность
Спиральная пружина представляет собой ленту, изогнутую по спирали Архимеда (Рис. 6), витки которой при любом ее положении, во время работы не касаются друг друга.
По назначению и условиям работы спиральные пружины делятся на моментные и заводные.
Моментные применяются в приборах для создания противодействующего момента и подвода тока к подвижным деталям электроизмерительных приборов.
Заводные спиральные пружины применяются в механизмах приборов в качестве двигателей (пружинные двигатели).
В обоих случаях один конец ленты жестко прикреплен к корпусу прибора (стойке), а второй - к оси. Будучи закрученной, на угол j, пружина создает момент М, действующий в плоскости, перпендикулярной оси спирали.
Упругая характеристика спиральной пружины близка к линейной в большом диапазоне углов закручивания j одного конца относительно другого.
Спиральная пружина (волосок) особенно удобна в таких механизмах, выходное звено которых поворачивается в пределах
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение