Изчисление на електромагнитни предавки DC прибиращ арматура

1. Карам дизайн

Дизайнът на електромагнитния задвижването (EMF) DC прибиращ арматура [4] е показано на фиг. 1.1.

Изчисление на електромагнитни предавки DC прибиращ арматура

Фиг. 1.1. Структура EMF DC прибиращ арматура.

EMF състои от цилиндричен стоманен корпус, в който проводник (обикновено мед) намотка, която е цилиндрична спирала. От двете страни на корпуса е затворена с метални капачки. На един от кориците инсталиран вложка стомана. В друг отвор покритие се поставя в стоманена котва. Между арматура и ядрото трябва да остане на луфта. Стойността на работния въздушен процеп определя максималния ход на котвата. С преминаване на електрически ток през котвата навиване създава теглителна сила с цел да се прибере вътре в намотката. За връщане на котвата към първоначалната си позиция, когато токът е изключен пружина (не е показана) може да се използва.

2. Отчет за проблема

Необходимо е да се изчисли зависимостта на максимално теглително усилие на EMF котва инсулт. Фиг. 2.1 показва наименование размер EMF чертеж.

Фиг. 2.1. Изготвяне на ЕМП.

R0 - вмъкване гама (арматура);
H0 - височина на вложка;
R1 - вътрешен радиус на соленоида;
R2 - външен радиус на соленоид (задвижване корпус вътрешен радиус);
Н - височина на соленоида;
л - опаковане фактор;
й - плътност на тока в намотката;
Rd - радиус външен диск жилища;
жилища височина диск - Hd;
Z - работна междина;
X - движение на котвата от първоначалното положение;
U - напрежение задвижваща мощност;
I - ток в намотка тел;
F - сила, упражняван от котвата на задвижващия механизъм.

3. Изчисляване на допустимия плътност на тока в намотките

От плътността на тока в намотката зависи топлинен капацитет и следователно намотка температура. Тази температура не трябва да надвишават допустимите за тази марка на тел. Изчисляване на температурата във вътрешността на намотката и следователно допустима плътност на тока може да бъде получено по метода на крайните елементи в намотките [2, 3, 5, 6]. Големината на допустимата плътност на тока в проводника на намотки зависи от дизайна и EMF за соленоиди ликвидация дебелина (R2 - R 1) до 20 - 30 мм може да достигне до 5. 8. / mm 2 по време на непрекъсната работа на температурата на въздуха до 40 0 С

Ако се приема равна на 0,6 опаковане фактор, след това плътността на тока в проводника намотка 5 A / mm 2 плътност на тока в самата намотката е 5 * 3 = 0,6 A / mm 2. В този случай излишният температурата на намотката над температурата на околната среда е не повече от 60 0 С и топлоустойчива изолация на проводника намотка трябва да бъде приблизително 100 0 с

Ако плътността на тока в проводника намотка достига 7,5 A / mm 2 (плътност на тока в проводника намотка е 7,5 A / mm 2 плътност на тока в намотката най-4,5 A / mm 2), излишъкът от максималната температура над температурата на околната среда за навиване по време на непрекъсната работа няма да 120 0 С. при навиване на телта трябва да се използва със съответните изолирани устойчивост на топлина.

4.Raschet максимално теглително усилие, EMF

Изчисляване на магнитен разпределението на полето, произтичащи от това усилие може да бъде получен по метода на крайните елементи [2, 3, 5, 6]. Разпределението на магнитно поле EMF е показано на фиг. 4.1.

Фиг. 4.1. Разпределението на магнитно поле ЕВФ.

5. Изчисляване на EMF ликвидация

Прекратяване на ЕМП е цилиндричен соленоид. Изчисляване му може да се извърши по различни начини, например, чрез програма Coil [1]. За даден размер соленоид и предварително определено захранващо напрежение е необходимо да се избере диаметър на навиване на меден проводник към плътността на тока в проводника възможно най-близо до получени при изчисляването на максималната стойност на плътността на тока (например, 5 A / mm 2).

ПРИМЕР 1 EMF Параметри:

R0 = 5 mm
H0 = 5 mm
R1 = 6 mm
R2 = 15 мм
H = 40 мм
л = 0.6
J = 3 A / mm 2
Rd = 20 мм
HD = 50 мм
U = 12 V

Фиг. 6.2. Зависимост сила, разработена EMF на хода на котвата.

При захранване от източник на EMF напрежение 24 волта при допустима плътност на тока в намотката 3 A / mm 2 трябва да бъде навита намотка меден проводник с диаметър (без изолация) 0.16 mm. Ако коефициента на използване е 0.6, а след това на броя на навивките е равна на 7520, съпротивата - 373 ома, индуктивност - 345 МЗ. Доставка ток от източник 24 изходното напрежение ще бъде 0,064 А, разход на енергия около 1,5 вата.

При захранване от източник на EMF напрежение 24 волта при допустима плътност на тока в намотката 4,5 A / мм 2 трябва да бъде навита намотка меден проводник с диаметър (без изолация) 0.24 mm. Ако коефициентът на опаковане е 0.6, след това броят на завъртанията е равен на 3340, устойчивостта на - 74 ома, индуктивност - 68 МЗ. Доставка ток от източник 24 изходното напрежение ще бъде 0.33 А, разход на енергия около 8 вата.

Ако има резерв от сили, които е възможно да се намали съответно на захранващото напрежение, като по този начин улеснява топлинната работа на навиване диск.

Задвижване - устройство с работен елемент, способен на механично движение в присъствието на реакционна сила.
фактор (съотношение дълг) опаковане - съотношението на обема на проводник към обем ликвидация; в единна намотка е съотношение на общата площ на проводниците в намотка напречното сечение (без изолиране) в областта на намотката напречно сечение.
Цилиндрични бобина - бобина като цилиндър с централен цилиндричен отвор (ако има такива).
Електромагнитна кола - едно пътуване през електромагнита.