Главная Электромагнитные устройства



Таблица 11.4

Поверочный расчет III типа (исходные дгьнные: размеры магнитопровода D. Du d. С, d, L, I. Ut, a; размеры и параметры катушки Db, вв, к, Ь, dnp, вз, w, R; другие параметры бя, бн.п, би, U)

Конструктивный вид ЭМ

й Параметр

с плоским стоном»

с коническим стопом=

с дисковым якорем

Проверка размеров и параметров:

внутренний диаметр магнитопровода

Z)i=0,87£)

диаметр якоря (сердечника)

d=0,5D

толщина фланца (дискового якоря)"

C=0,12Z)

толщина фланца на периферии

Ci=0,06D

длина окна под катушку

lL-2C

длина стопа

i:cT=(0,30...0,55)/

сечение якоря (сердечника)

S=ndV4

средний диаметр катушки

высота намотки

Dcp=0,5(D„+d.B) Лк=0,5(£)н-йвн)



Окончание табл. 114

Конструктивный вид ЭМ

Параметр

с плоским стопом"

с коническим стопом-

с дисковым якорем

ЧИСЛО витков катушки

а>=0,865/кАк/й2из

сопротивление катушки. Ом

потребляемый ток, А

I=UfR

Определение тягового

усилия:

полная МДС катушки, А

F=wUIR

максимальная магнитная индукция, Тл

e=ncf/(S+Sn):

B=Hof/(6 sin 0,5а+бп)

e=nof/2S

поправочный коэффициент

Ф no рис. П.2

тяговое усилие, Н

Проверка правильности выбора вида ЭМ и формы стопа

Определение превыше-

ния температуры;

удельная мощность рассеяния, Вт/м

превышение темпера туры, °С

КФ=1-10-= б (по рис. 11.1), е (по рис. 11.3)



Поверочный расчет П1 типа: по известным размерам магнитопровода-, параметрам катушки, ходу якоря определяют тяговое усилие ЭМ, его тепловой режим, потребление тока, степень насыщенности магнитопровода.

Методы расчета наиболее распространенных типов ЭМ приведены в табл. 11.2 (расчет I типа), 11.3 (расчет II типа), 11.4 (расчет 111 типа).

Пояснения к расчетам:

1. Методики предусматривают расчеты броневых ЭМ постоянного тока, квазиоптимальных по тяговому усилию при максимизации критериев AjQ, AfV, AfN, AfF.

2. Выбор ЭМ производится по КФ (рис. 11.1), известному в начале проектирования.

3. Рациональная форма стопа ЭМ с втяжным якорем зависит от КФ и усеченности конуса (рис. 11.1).

4. Рабочий зазор б = бя--бн.п, как правило, задан. Для уменьшения габаритных размеров ЭМ выгодно задаваться малым ходом якоря и необходимым тяговым усилием из условия обеспечения заданной механической работы. Не-магнигная прокладка из латуни, нержавеющей стали и других материалов помещается между якорем и стопом для предотвращения «залипания» якоря в притянутом положении из-за остаточной намагниченности магнитопровода. С достаточной для практики точностью бн.п= (0,05...0,1)бя, причем большему ходу соответствует меньшее значение коэффициента (и наоборот). Утолщение немагнитной прокладки приводит к увеличению рабочего зазора и к уменьшению тягового усилия при заданном ходе якоря.

5. Нерабочий зазор бп втяжных ЭМ увеличивает сопротивление магнитной цепи и тем самым снижает тяговое усилие. Однако с его уменьшением из-за эксцентриситета якоря возрастает радиально направленная сила одностороннего притяжения якоря, трение которого снижает тяговое усилие ЭМ. Влияние этих факторов минимально при бп=» (4...5)е. Эксцентриситет якоря е по отношению к охватывающему фланцу в большинстве случаев в зависимости от габаритных размеров и посадки якорей ЭМ составляет 0,03...0,10 мм. Рациональные значения нерабочего зазора бп примерно 0,15...0,5 мм. Уменьшение влияния бп можно достичь, увеличивая его длину в осевом направлении, применением так называемого развитого воротничка.

6. При необходимости рдновремениогр обеспечения минимальных габаритных размеров, объема, массы й потерь МДС, компромиссное решение соответствует В(=0,7...1,1 Тл, на которые и следует бриентироваться при определении диаметра якоря или сердечника. В других случаях индукция определяется соотношением между заданным усилием и рабочим зазором: при малом зазоре и большом усилии индукция принимается выше рекомендованной, при большом зазоре и малом усилии - ниже рекомендованной.

7. Выбранное значение Bg существенно влияет на соотношение габаритных размеров ЭМ - большему значению соответствует меньший наружный диаметр и большая длина ЭМ (и наоборот). Наиболее удачное конструктивное исполнение ЭМ обеспечивается при отношениях L/D и 0,7... 1,8 для ЭМ с втяжным якорем и 0,4...0,8 -с дисковым.

8. Поправочный коэффициент ф определяется по рис. 11.2.

9. Основные соотношения размеров магнитопровода, при выборе которых совершаемая ЭМ работа близка к оптимальной: d/D=0,5; Di/D=0,87;

-21* , 323



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


0.0296