Пример выполнения задания 1

Определить приближенно размеры клапанного электромагнита, если при рабочем зазоре δ = 0,25∙10−2 м и длительном режиме работы он развивает силу РЭ = 5 Н (рис. 1).

Решение

Вычислим показатель ПК из формулы:

, (1)

ПК=∙

Выбираем согласно таблице 2 клапанный электромагнит.

Таблица 2. Данные для выбора типа электромагнитов постоянного тока

Тип электромагнита ПК, Н 0,5/м
Броневой с плоским стопом и якорем 5000 - 28000
Броневой с якорем и стопом конической формы с углом при вершине 900 1600 - 5300
То же, с углом при вершине 600 380 - 1600
Клапанный электромагнит с П-образным магнитопроводом 840 - 8400
Соленоидный электромагнит < 2,8

Далее по кривой 2на рисунке 2 определяем индукцию Вδ=0,265 Тл.

Рисунок 2 – Зависимости параметров электромагнитов от конструктивного показателя: 1 − индукция в рабочем зазоре броневого электромагнита с плоским стопом; 2 — индукция в Пример выполнения задания 1 рабочем зазоре клапанного электромагнита; 3— отношение длинны катушки к её толщине в броневом электромагните с плоским стопом

Площадь полюсного наконечника (шляпки) находим из формулы для электромагнитной силы Максвелла:

; (2)

Sшл=2∙4π∙10-7∙5/0,2652=1,79∙10-4м2;

тогда диаметр

dшл=

По формуле:

, (3)

где − поток на соответствующем участке магнитной цепи, Вб; − площадь его поперечного сечения находим поток:

Φδ=0,265·1,79·10-4=0,47·10-4 Вб,

а затем по формуле:

, (4)

задавшись коэффициентом рассеяния σ = 1,3, находим поток в сердечнике:

Фс = 13·0,47·10−4=0,61·10−4 Вб.

Задаемся значением Вс = 0,8 Тл и из

(5)

находим площадь

Sc=0,61·10−4/0,8=0,76·10−4 м2,

тогда диаметр

Длину цилиндрической бескаркасной катушки при длительном режиме работы определяют по формуле:

, (6)

где Fy – установившееся значение МДС катушки, А;

, (7)

где kз – коэффициент запаса, равный 1,1 ÷ 1,2, МДС троганья определяется:

, (8)

где kп Пример выполнения задания 1 – коэффициент, учитывающий падение магнитного потенциала в рабочем зазоре, равный 1,2….1,5; Fδ – падение магнитного потенциала в рабочем зазоре:

(9)

где = 4π 10−7 Гн/м

Для нахождения размеров электромагнита, приняв коэффициенты kп=1,25 и kз = 1,4, определим с помощью формул, (6),(7) и (8):

Задавшись коэффициентами kзм = 0,6; kт = 10 Вт/(м2·°С); n = 4 и превы-шением температуры (ϑдоп - ϑo) = 70°С ( = 2,34·10−8 Ом·м), находим:

,

при этом

,

диаметр катушки

Используем рекомендуемые соотношения размеров: ширина ярма bяр = Dк; толщина ярма аяр ≥ Sс/bяр; ширина якоря (над шляпкой) bя ≥ dшл, площадь сечения якоря Sя = (0,5...0,8)Sc; толщина якоря ая=Sя/bя; толщина hшл ≥ dс/4. Вычисляем искомые размеры:

,

где

Производя проверочный расчет магнитной цепи и обмоточных данных, можно уточнить выбранные коэффициенты и искомые Пример выполнения задания 1 размеры.

Ответ: dшл=


documentakpbzev.html
documentakpcgpd.html
documentakpcnzl.html
documentakpcvjt.html
documentakpdcub.html
Документ Пример выполнения задания 1