www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Статические характеристики элементов 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127

полюсные наконечники, то без учета краевых потоков магнитная проводимость воздушного зазора приближенно будет равна [см. выражение (95) 1

1 f. S

Rm. ч X

тогда

dX Л2

Pr = -2---X = 2 ( 8)

где Ф - магнитный поток (вб);

S - площадь сечения выходящего из якоря магнитного

потока (м)\ В - магнитная индукция (тл)\

- магнитная проницаемость воздуха (вакуума) (4я X X 10- гн1м).

Это выражение особенно удобно в случае, когда направление перемещения якоря совпадает с направлением поля (рис. 72, а).

Определяя проводимости воздушных зазоров при различных величинах зазоров, необходимо рассчитать соответствующие этим величинам значения магнитных потоков или магнитных индукций в зазоре, а затем по формуле Максвелла (118) рассчитать возникающие при этом тяговые усилия. Совокупность точек, характеризующих тяговые усилия при различных величинах зазора, и будет представлять собой тяговую характеристику. Другому значению напряжения на клеммах обмотки электромагнита будет соответствовать и другое значение суммарной намагничивающей силы Iw, а следовательно, и своя тяговая характеристика.

Семейство тяговых характеристик для электромагнитов постоянного тока приведено на рис. 17 и 18.

Подобный вид тяговых характеристик, особенно если требуются большие величины перемещений, часто вызывает затруднения при согласовании с нагрузкой. Для того чтобы сделать тяговые характеристики более пологими, применяется специальная магнитная система с цилиндрическим якорем (рис. 74), в ко- . торой магнитный поток через торец якоря при перемещении изменяется не столь резко. В других конструкциях необходимый эффект может быть достигнут применением полюсных наконечников, увеличивающих проводимость при больших воздушных зазорах.




Рис. 74. Магнитная система с цилиндрическим якорем (схематический разрез):

/ - магнитопровод; 2-обмотка; 3-якорь

При расчете статической характеристики электромагнитных реле обычно ограничиваются построением трех тяговых характеристик, одна из которых соответствует н. с. срабатывания, дру-рал - н. с. отпускания и третья - так называемой рабочей н. с. (т. е. намагничивающей силе, возникающей при номинальном напряжении питающей сети). При этом н. с. срабатывания (а следовательно, и ток, и напряжение срабатывания) определяется исходя из того, что создаваемое ими при максимальном зазоре усилие должно быть равно противодействующему усилию при том же зазоре. Намагничивающая сила отпускания соответственно должна создавать при минимальном зазоре усилие, равное противодействующему усилию при том же зазоре (см. рис. 18).

Для расчета статической характеристики электромагнитного датчика требуется построение большего числа характеристик семейства (см. рис. 17).

3. РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Свойства электромагнитного элемента, как уже указывалось, в значительной степени определяются видом тяговых характеристик его электромагнита. Тяговые усилия могут бьггь найдены в результате расчета магнитной цепи, причем точность определения тяговых усилий определяется точностью этого расчета.

Основными затруднениями, встречающимися при расчете магнитной системы, являются:

определение потоков рассеяния, т. е. потоков, замыкающихся помимо рабочего воздушного зазора (внутренняя штриховая линия на рис. 72, а);

учет насыщения стали магнитопровода и якоря;

определение величины проводимости воздушных зазоров.

При расчете магнитной цепи электромагнита могут стоять две задачи: прямая и обратная.

При решении прямой задачи необходимо по известному значению н. с. обмотки Iw определить величину тягового усилия F.., а если требуется, то рассчитать и тяговую характеристику Fj. =

При решении обратной задачи требуется определить н. с. обмотки Iw, которая обеспечит заданную величину тягового усилия Fj., т. е. заданную величину магнитного потока в воздушном зазоре.

Для расчета магнитной цепи с учетом потоков рассеяния и их изменения с изменением воздушного зазора можно пользоваться



схемой замещения магнитной цепи, в которой вместо э. д с. фигурирует создаваемая обмоткой и. с. Iw, а вместо электрических сопротивлений - магнитные сопротивления соответствующих участков магнитной цепи Rj (или, если это удобнее по условиям расчета схемы, можно, как обычно, пользоваться обратными им величинами магнитной проводимости G, =

Один из возможных вариантов подобных схем замещения для магнитной системы (см. рис. 72, а) представлен на рис. 75, а. Ма-

pill

-и со) -Иш)

Rm.6 MMif

Rm..

1ы к


Rm.B Rm.IKi,

Рис. 75. Варианты схемы замещения магнитной цепи электромагнита, показанного на рис. 72:

й - с учетом потока рассеяния и неодинаковости сечения; б - с учетом неодинаковости сечений; в - для одинаковых сечений участков со сталью

гнитная цепь на рисунке условно разбита на несколько участков-характеризуемых относящимися к ним величинами н. с. и магнит, ных сопротивлений. При этом сопротивление воздушного рабочего зазора R, принято сосредоточенным, а сопротивление рассеяния Rp - распределенным между двумя параллельными участками магнитопровода.

Величину магнитного сопротивления воздушных зазоров цепи приближенно (уточнение см. ниже) можно найти из выражения (95):

Величина магнитного сопротивления ферромагнитных участков магнитной цепи соответственно определяется выражением

Рчл. ж

P-oM-rSffl

где - абсолютная магнитная проницаемость стали.



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127