Расчёт электромагнита клапанного типа
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ения от конца сердечника;
суммарная магнитная проводимость;
l длина стержня сердечника.
Определим коэффициенты рассеяния для трёх характерных сечений стержня () при четырёх положениях якоря.
; ; .
Коэффициенты рассеяния для притянутого и промежуточных положениях якоря находятся аналогично. Результаты расчёта коэффициентов рассеяния для четырёх положений якоря приведены в таблице 4.
Таблица 4 Коэффициенты рассеяния
?1нач?1нач?1нач?1кон11111.2311.1751.1121.0511.3071.2331.1491.068
Построение магнитных характеристик
Магнитной характеристикой электромагнита является зависимость магнитного потока от намагничивающей силы.
, ( 30 )
где F намагничивающая сила катушки;
суммарная проводимость зазора.
Разобьём магнитную цепь на три участка якорь, стержень, основание магнитопровода. Полные магнитные потоки на данных участках определим как:
, ( 31 )
где Фяк полный магнитный поток в якоре;
Фст полный магнитный поток в стержне;
Фосн полный магнитный поток в основании.
Магнитную индукцию найдем как:
( 32 )
Зная магнитную индукцию якоря, стержня и основания можно найти напряжённость магнитного поля на этих участках.
Так как расчёт проводится с учётом потерь в стали, то МДС определим как:
, ( 33 )
где Нср промежуточная напряжённость, .
Расчёты по формулам ( 30 )-( 33 ) выполнены на ЭВМ в Mathcad 8. Результаты расчета сведены в таблицах 5-8.
Таблица 5 Результаты расчета магнитной цепи при ?1 = ?1нач
0.5Ф0.7Ф0.9ФФ1.2Ф1.4ФФяк, Вб2.66510-43.73110-44.79710-45.3310-46.39710-47.46310-4Вяк, Тл0.260.3640.4680.5210.6250.729Няк, А/см 0.8511.161.271.421.56Фст, Вб3.2810-44.59110-45.90310-46.55910-47.87110-49.18310-4Вст, Тл0.320.4480.5760.6410.7690.897Нст, А/см0.951.151.351.461.641.89Фосн, Вб3.48410-44.87810-46.27210-46.96910-48.36310-49.75610-4Восн, Тл0.340.4760.6120.6810.8170.953Носн, А/см0.951.171.411.51.732.11F, А512.906708.72905.0031.0031031.1991031.398103
Таблица 6 Результаты расчета магнитной цепи при ?1 = ?1нач
0.5Ф0.7Ф0.9ФФ1.2Ф1.4ФФяк, Вб3.51510-44.92110-46.32710-47.02910-48.43510-49.84110-4Вяк, Тл0.3430.4810.6180.6860.8240.961Няк, А/см 0.951.181.421.51.752.12Фст, Вб4.12910-45.78110-47.43210-48.25810-49.9110-41.15610-4Вст, Тл0.4030.5650.7260.8060.9681.129Нст, А/см1.11.331.551.712.132.9Фосн, Вб4.33410-46.06710-47.80110-48.66810-41.0410-41.21310-4Восн, Тл0.4230.5930.7620.8461.0161.185Носн, А/см1.121.391.621.792.323.22F, А520.358718.846916.6551.0171031.2241031.446103
Таблица 7 Результаты расчета магнитной цепи при ?1 = ?1нач
0.5Ф0.7Ф0.9ФФ1.2Ф1.4ФФяк, Вб5.48810-47.68310-49.87810-41.09810-31.31710-31.53710-3Вяк, Тл0.5360.750.9651.0721.2861.501Няк, А/см 1.31.62.132.564.1511.0Фст, Вб6.10210-48.54310-41.09810-31.2210-31.46510-31.70910-3Вст, Тл0.5960.8341.0731.1921.431.669Нст, А/см1.351.762.553.257.520.8Фосн, Вб6.30710-48.8310-41.13510-31.26110-31.51410-31.73110-3Восн, Тл0.6160.8621.1091.2321.4781.69Носн, А/см1.411.822.83.659.7530.30F, А535.742741.396967.7391.0961031.4931032.265103
Таблица 8 Результаты расчета магнитной цепи при ?1 = ?1кон
0.1Ф0.3Ф0.5Ф0.7Ф0.9ФФФяк, Вб2.41710-47.25210-41.20910-31.69210-31.73110-31.73110-3Вяк, Тл0.2360.7081.1811.6521.691.69Няк, А/см 0.81.523.220.230.330.3Фст, Вб2.5210-47.62110-41.2710-31.73110-31.73110-31.73110-3Вст, Тл0.2480.7441.241.691.691.69Нст, А/см0.841.583.7230.330.330.3Фосн, Вб2.58110-47.74410-41.29110-31.73110-31.73110-31.73110-3Восн, Тл0.2520.7561.2611.691.691.69Носн, А/см0.851.63.8730.330.330.3F, А136.727361.367655.0512.0921032.2651032.265103
По данным таблиц 5 8 строим магнитные характеристики.
Рисунок 3 Магнитные характеристики
Используя рисунок 3, находим реальные значения рабочего потока при Н.
Магнитную индукцию на i-том участке определим как:
. ( 34 )
Напряжённость поля найдём по таблице намагничивания стали.
Конечные результаты расчёта сведены в таблице 9.
Таблица 9 Конечные результаты расчёта магнитной цепи
?1нач?1нач?1нач?1конФ10-4, Вб4.956.459.5514.0В, Тл0.480.630.931.36Н, 1.181.442.05.4
- Определение времени срабатывания
Время срабатывания время от момента включения до установившегося значения тока и окончания движения якоря.
, ( 35 )
где - время, за которое ток в обмотке достигает значения, обеспечивающего на-
чало движения якоря;
- время движения якоря от начального положения до конечного.
- Определение времени трогания
Время трогания определяется по формуле:
, ( 36 )
где L - индуктивность катушки;
iтр - ток трогания.
Индуктивность катушки определиться как:
, ( 37 )
где ? - количество витков катушки;
- суммарная проводимость при ?1 = ?1нач.
Гн.
Ток трогания найдётся как:
, ( 38 )
где Fпр - сила противодействующей пружины, Fпр = 10 Н.
А.
П?/p>