Вихідні дані
XIII А45В6С7D4Е1
Тип електромагніту: XIII (рис. 1.1).
Геометричні розміри:
Таблиця 1. Геометричні розміри
№ варіантаа, мм d, ммe 1, ммe 2, ммh, мм l, ммl ст, мм 454101,20,0514258
Магнітна індукція в робочому зазорі:=0.11 Т;
Початковий? н і кінцевий? до зазори:? н=2,2 мм,? к=0.175 мм;
Напруга живлення: U=110 В;
Матеріал магнітопровода: сталь Е;
Малюнок 1.1 - Загальний вигляд і конструктивні ознаки апарату
Малюнок 1.2 - крива намагнічування для Стали Е.
Введення
Розвиток сучасної техніки неможливо без електричних та електронних апаратів - Пристроїв керування потоками енергії та інформації. Апарати виконують такі функції:
1. Включення, виключення, передача, розподіл і споживання енергії та її перетворення.
2. Контроль і вимірювання параметрів об'єктів.
3. Захист об'єктів від нестандартних режимів роботи.
4. Управління технологічними процесами, регулювання і підтримка на певному рівні електричних величин.
5. Створення магнітних кіл з певними параметрами.
Електромагніт, розглянутий у цій роботі, може бути застосований для замикання і розмикання електричних ланцюгів. За схемно-електричним параметрам: слабкострумовий, працює на постійному струмі, низької напруги, при нормальній частоті - 50 Гц. З нульовим ступенем захисту.
Конструктивні ознаки: контактний, припливно типу, зазор циліндричний, конструкція з електромагнітним збудженням. Даний електромагніт є нейтральним і характеризується релейним режимом роботи.
Мета і завдання: придбання навичок електромеханічного розрахунку електромагнітних апаратів, вирішення інженерних завдань: визначення параметрів магнітного поля електромагнітів, розрахунок його обмотувальних даних, температурного режиму роботи, механічних характеристик і параметрів, що визначають швидкодію електромагнітів.
електромеханічний магнітний поле обмотувальний
1. Розрахунок магнітного ланцюга
1.1 Схема заміщення
Схема заміщення складається відповідно до конструктивною схемою електромагніту, фактично повторюючи його конфігурацію, з урахуванням припущень, прийнятих в результаті аналізу фізичних процесів у конкретної конструкції при заданому режимі роботи.
Основними припущеннями при побудові схеми заміщення є:
) реальний електромагніт з розподіленими параметрами замінюємо ідеалізованої механічною системою із зосередженими параметрами, т. к.:
? gt; gt; l max
де:
? - довжина електромагнітної хвилі;
l max - максимальний габаритний розмір пристрою.
) статичним гестерезісом нехтують і визначають його характеристики основною кривою намагнічування. Це допущення виконується з високою точністю для систем з повітряними зазорами, тому енергія запасена в зазорі даного пристрою у багато разів перевищує енергію, що витрачається на перемагнічування.
) втратами на вихрові струми, як правило нехтують особливо в повірочних розрахунках. Магнітні втрати вносять в електричну схему.
) зосереджені параметри схеми заміщення магнітних кіл визначають шляхом розрахунку статичних полів, а також використовуючи аналогію з електричним колом.
Методика побудови схеми заміщення:
) Визначаємо конфігурацію схеми заміщення, аналізуючи шляхи проходження основного магнітного потоку Ф, потоків розсіювання Ф р і потоку витріщення Ф в. Картина поля електромагніту представлена ??на малюнку 1.2.
) Будуємо схему заміщення, починаючи з МДС і фактично повторюючи шляху проходження основного магнітного потоку Ф, потоку розсіювання Ф р і потік витріщання Ф в. Спочатку будуємо шлях проходження основного магнітного потоку Ф, потім додають контури потоку розсіювання Ф р і потоку витріщення Ф в .. На шляху основного магнітного потоку ставиться стільки опорів, скільки ділянок виділено по середній силової лінії, умовно ділять на ділянки статора і якоря.
В результаті отримуємо схему заміщення рис. 1.4.
де:
