Выбор конструктивного типа и формы стопа

В инженерной практике широко распространен способ выбора типа и формы стопа электромагнита по конструктивному фактору (КФ):

(1)

где P – тяговое усилие, Н

δ – ход якоря, мм.

Для количественного сопоставления экономичности основных типов электромагнитов (с дисковым якорем, втяжным якорем с различной формой стопа, ферромагнитным шунтом) с различными конструктивными факторами и выбора соответствующего типа электромагнита можно пользоваться диаграммой (рисунок 6).

Из всего многообразия конструктивных исполнений ЭМ с помощью рис. 6а по значению конструктивного фактора (1), известному в начале проектирования, выбирается оптимальный тип ЭМ (по максимальным значениям критериев A/Q, A/V, A/N, A/F – здесь A – номинальная мощность, Q – масса ЭМ, V – скорость перемещения подвижных частей, N – мощность, F – магнитодвижущая сила катушки). На стыках областей применения (не заштрихованные области на рисунке 6а возможно использование обоих смежных типов ЭМ.

При выборе электромагнита с втяжным якорем рациональная форма стопа определяется по значению коэффициента формы (КФ) и усеченности конуса k как отношение малого диаметра конуса к большому, равному диаметру якоря.

Применение стопов с α > 120^о нерационально, так как тяговая характеристика при этом близка к характеристике плоского стопа и выигрыш по усилию незначителен. Конические стопы с α < 30^о целесообразны для сравнительно больших ходов якоря и для получения пологой тяговой характеристики, когда нельзя применять магниты с ФМШ.

Втяжные электромагниты с коническим и плоским стопами конструктивно различаются только формой исполнения стопа. Различие в их расчете обусловлено разными выражениями тяговых сил, которые достаточно сложны, особенно для усеченно-конического стопа. Поэтому на этапе синтеза применяется упрощенное выражение для тяговой силы. При этом электромагнит с плоским стопом можно рассматривать как частный случай электромагнита с коническим стопом.

Рисунок 6 – Области применения: а) рациональных типов электромагнитов; б) рациональных форм стопов электромагнитов с втяжным якорем

Расчет электромагнитов с дисковым якорем проводится аналогично расчетам электромагнитов с плоским стопом.

При проектном расчете заданы следующие основные параметры электромагнита:

P – тяговое усилие, которое должен развивать электромагнит в начале хода якоря, Н;

d – ход якоря, м;

U – напряжение источника питания, В;

Θдоп – допустимое превышение температуры электромагнита при продолжительном режиме работы, ^оС.

Требуется определить размеры магнитопровода и параметры катушки, обеспечивающие заданные характеристики при минимальных габаритах.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: