Главная Электромагнитные устройства




Рис. 10.10. Приспособление для снятия статических тяговых характеристик

винта to, размещенного во фланце 4 и сопрягаемого с торцом якоря. Наиболее удобен шаг резьбы виита 1 мм. На виите 10 подвижно расположено кольцо 8 со стрелкой 9 (или шкалой) с винтом зажима 6. Через полый винт 10 проходит тяга 7, шарнирно соединенная с якорем, иа которую подвешивается необходимый груз Q. Все детали приспособления выполняются из немагнитных материалов

В процессе испытания винт 10 ввертывается до упора якоря о стоп 1 ЭМ. В этом положении (ход якоря бя=0) винт зажима 6 кольца 8 ослабляется, стрелка 9 совмещается с риской на фланце 4 и кольцо снова закрепляется. Требуемый ход бя якоря устанавливается путем отвинчивания винта 10 на соответствующее число оборотов или доли оборота. На тягу 7 подвешивается груз, близкий к тяговой силе ЭМ при данном ходе бя. На ЭМ подается (схема не показана) напряжение питания (расчетное) и фиксируется его срабатывание. в случае срабатывания нагрузка увеличивается, при несрабатывании - уменьшается. Тяговой силой Р ЭМ считается максимальное значение нагрузки Q с учетом массы тяг, крюков и тому подобное, при которых происходит срабатывание ЭМ. При этом фиксируются (измеряются) напряжение на обмотке ЭМ и сопротивление обмотки. Аналогично определяются силы Р для других значений ходов якоря при тех же значениях напряжения и сопротивления обмотки.

Для определения удерживающей (отрывной) силы Ротр. ЭМ включается, и якорь притягивается к стопу. Нагрузка Q увеличивается до момента отрыва якоря от стопа ЭМ. Для уменьшения динамических нагрузок и удобства работы ход якоря при этом берется минимально возможным из условия четкого различения отпускания якоря.

По экспериментальным данным строится тяговая характеристика ЭМ p=f0) (рис. 10.8), полученная при конкретных значениях напряжения и сопротивления обмотки. По оси абсцисс откладываются значения воздушного зазора б=бя-Ьбв.п-1- .... учитывающие воздушные промежутки в области рабочего зазора (толщину немагнитной прокладки бн.п, толщину немагнитного покрытия и т. п.), а по оси ординат-• тяговые силы P=Q + Qt, учитывающие массу тяг Qt и т. п.

Далее на этом же графике строится кривая номинальной механической работы А = Р6. Максимум этой кривой соответствует наибольшей механической эффективности Цмех ЭМ и определяет оптимальное значение рабочего зазора 6opt. В этой точке тяговой характеристики ЭМ используется с наибольшим КПД.



Определение динамических тяговых характеристик ЭМ сопряжено с большими сложностью и трудоемкостью. Потребность в них возникает лишь в особо ответственных случаях. Обычно же ограничиваются анализом статических характеристик.

Устройства для определения динамических тяговых сил ЭМ описаны в [3, 5, 32. 33, 46].

10.7.2. Определение временных параметров ЭМ

К временным параметрам ЭМ, ЭММ и других элементов относятся время срабатывания tcp, равное сумме времени трогания /тр и времени движения /дв якоря, и время возврата <воэср, равное сумме времени отпускания /отп и времени движения (возврата) /дв якоря (см. § 8.2).

Указанные параметры сравнительно легко, с приемлемой для праетики точностью, определяются по характеристике нарастания тока в обмотке при подключении ее к ИП (см. рис. 8.2).

Наиболее распростраиеиные схемы определения временных параметров и диаграммы при срабатывании показаны иа рис. 10.П. На схемах последовательно с обмоткой ЭМ, имеющей сопротивление R и индуктивность L, включается дополнительное сопротивление г (рис 10.И,а, б) или первичная обмотка трансформатора го! (схема е). Для уменьшения погрешности измерения должно быть г/?, постоянная времени дифференцирующего блока тд</ср, активное сопротивление и индуктивность первичной обмотки трансформатора много меньше R и L ЭМ.

В схеме рис. 10.И, а падение напряжения Ur на дополнительном сопротивлении г подается на вход осциллографа с задержкой и послесвечением, работающего в ждущем режиме. Временные параметры определяются по диаграмме изменения напряжения Ur(t) на экране осциллографа с помощью меток


Г.ГГ

Рис. 10.11. Схемы определения временных параметров ЭМ и диаграммы переходных процессов в них с применением осциллографа (а), дифференцирующего блока (б), дифференцирующего трансформатора (в)



времени и координатной сетки. Способ простой, удобный и получил широкое распространение. Недостаток - низкая точность измерения, обусловленная неявным характером перегиба (экстремума) кривой изменения напряжения в начале движения якоря. Для документирования и последующей более тщательной обработки используются шлейфовые осциллографы, регистрирующие диаграммы на фотопленке или фотобумаге.

В схеме рис. 10.11,6 указанный недостаток устраняется применением дифференцирующего блока ДБ, посредством которого напряжение Ur преобразуется в импульсы t/вых- Длительность первого положительного импульса равна времени трогания <тр, длительность отрицательного импульса равна времени движения <дв, а время между положительными фронтами импульсов равно времени срабатывания <ср

В схеме рис. 10.11, в вместо резистора и дифференцирующего блока применен дифференцирующий трансформатор TV, первичная обмотка которого используется в качестве сопротивления. Диаграммы схемы аналогичны схеме на рис. 10.11,6. Недостатком схемы является изменение крутизны сигнала дифференцирующего трансформатора, вследствие колебаний питающего напряжения и температуры. Недостаток устраняется [6] введением в устройство контроля дифференцирующей цепи, схемы антисовпадения и ждущего мультивибратора.

Ряд способов [19, 45] направлен на уточнение определения времени движения якоря ЭМ. Устройство для контроля перемещения подвижной системы электромагнитного аппарата постоянного тока позволяет повысить точность, качество и объективность контроля путем фиксирования задержки (торможение, заедание в опорах) подвижной системы в процессе движения, остановки (зависания) в промежуточных положениях (например, из-за несогласования тяговой и нагрузочной характеристик), несрабатывания аппарата (например, из-за обрыва провода в катушке).

Г л а в а 11

Основы расчета и проектирования электромагнитов 11.1. ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

11.1.1. Выбор конструктивного типа и формы стопа

Из всего многообразия конструктивных исполнений ЭМ с помощью рис. 11.1 по значению конструктивного фактора (КФ= 1 • Ю-УЯ/б), известному в начале проектирования, выбирается рациональный с точки зрения максимизации критериев A[Q, AfV, A/N, A/F тип ЭМ. На стыках областей применения (незаштри-хованные участки на рис. 11.1) возможно применение обоих смежных типов ЭМ.

При выборе ЭМ с втяжным якорем рациональная форма стопа определяется по значению КФ и усеченности конуса г\ как отношение малого диаметра конуса к большому, равному диаметру якоря.

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



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 [102] 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.0162