Elektromagnetų parametrai ir charakteristikos

Pagrindinės elektromagnetų charakteristikos

Dažniausios yra dinaminės charakteristikos, kurios lemia n pokyčius. c) elektromagnetas savo darbo procese dėl savaiminės indukcijos ir judėjimo EML, taip pat atsižvelgti į judančių dalių trintį, slopinimą ir inerciją.

Kai kurioms rūšims elektromagnetai (didelės spartos elektromagnetai, elektromagnetiniai vibratoriai ir kt.) dinamines charakteristikas žinoti privaloma, nes tik jos apibūdina tokių elektromagnetų darbo procesą. Tačiau norint gauti dinamines savybes, reikia daug skaičiavimo darbo. Todėl daugeliu atvejų, ypač kai nereikia tiksliai nustatyti kelionės laiko, jie apsiriboja statinių charakteristikų pranešimu.

Statinės charakteristikos gaunamos, jei neatsižvelgsime į galinio EML poveikį elektros grandinei, atsirandančią elektromagneto armatūros judėjimo metu, t.y. darome prielaidą, kad srovė elektromagneto ritėje yra nepakitusi ir lygi, pavyzdžiui, darbo srovei.

Svarbiausios elektromagneto charakteristikos preliminaraus įvertinimo požiūriu yra šios:

1. Elektromagneto statinė traukos charakteristika... Rodo elektromagnetinės jėgos priklausomybę nuo armatūros padėties arba darbinio tarpo esant skirtingoms į ritę tiekiamos įtampos pastovioms vertėms arba srovei ritėje:

Fe = f (δ), kai U = konst

arba Fe = f (δ)in I= konst.

Ryžiai. 1. Tipiniai elektromagnetinių apkrovų tipai: a — fiksavimo mechanizmas, b — keliant krovinį, c — spyruoklės pavidalu, d — įvesties spyruoklių serijos pavidalu, δn — pradinis tarpas, δk yra galutinis klirensas.

2. Elektromagneto priešingų jėgų (apkrovos) charakteristika... Pavaizduoja priešingų jėgų (bendruoju atveju sumažintų iki elektromagnetinės jėgos taikymo taško) priklausomybę nuo darbinio tarpo δ (1 pav. ): Fn = f (δ)

Priešingų ir traukos charakteristikų palyginimas leidžia padaryti išvadą (preliminariai, neatsižvelgiant į dinamiką) apie elektromagneto veikimą.

Kad elektromagnetas veiktų normaliai, būtina, kad traukos charakteristika visame armatūros eigos pokyčių diapazone būtų aukščiau priešingos, o norint aiškiai atleisti, priešingai, traukos charakteristika turi būti žemiau priešingą (2 pav.).

Ryžiai. 2. Aktyvių ir priešingų jėgų charakteristikų derinimo link

3. Elektromagneto apkrovos charakteristika... Ši charakteristika sieja elektromagnetinės jėgos reikšmę ir į ritę veikiančios įtampos arba joje esančios srovės dydį su fiksuota armatūros padėtimi:

Fe = f (u) ir Fe = f (i), kai δ ​​= konst

4.Sąlygiškai naudingas darbo elektromagnetas... Jis apibrėžiamas kaip pradinį veikimo tarpą atitinkančios elektromagnetinės jėgos sandauga iš armatūros eigos vertės:

Wny = Fn (δn — δk), kai Аz= const.

Sąlyginio naudingo darbo vertė tam tikram elektromagnetui priklauso nuo pradinės armatūros padėties ir srovės dydžio elektromagneto ritėje. Fig. 3 parodyta statinės traukos Fe = f (δ) ir kreivės Wny = Fn (δ) elektromagneto charakteristika. Tamsintas plotas yra proporcingas Wny esant šiai δn reikšmei.

Ryžiai. 3… Sąlygiškai naudingas elektromagneto veikimas.

5. Elektromagneto mechaninis naudingumo koeficientas — sąlyginio naudingojo darbo Wny santykinė vertė, palyginti su maksimaliu galimu (atitinkančiu didžiausią užtemdytą plotą) Wp.y m:

ηkailis = Wny / Wp.y m

Skaičiuojant elektromagnetą, patartina pasirinkti tokį pradinį jo prošvaisą, kad elektromagnetas duotų maksimaliai naudingą darbą, t.y. δn atitinka Wp.ym (3 pav.).

6. Elektromagneto atsako laikas — laikas nuo signalo padavimo į elektromagneto ritę iki armatūros perėjimo į galutinę padėtį. Jei visi kiti dalykai yra vienodi, tai yra pradinės priešingos jėgos Fn funkcija:

TSp = f (Fn), kai U = konst

7. Šildymo charakteristika yra elektromagneto ritės šildymo temperatūros priklausomybė nuo įjungimo būsenos trukmės.

8. Elektromagneto Q koeficientas, apibrėžiamas kaip elektromagneto masės ir sąlyginio naudingojo darbo vertės santykis:

D = elektromagneto masė / Wpu

9.Pelningumo indeksas, kuris yra elektromagneto ritės sunaudotos galios ir sąlyginio naudingo darbo vertės santykis:

E = sunaudota galia / Wpu

Visos šios charakteristikos leidžia nustatyti tam tikro elektromagneto tinkamumą tam tikroms jo veikimo sąlygoms.

Elektromagnetiniai parametrai

Be aukščiau išvardytų charakteristikų, mes taip pat apsvarstysime kai kuriuos pagrindinius elektromagnetų parametrus. Tai apima:

a) Elektromagneto suvartojama galia... Elektromagneto suvartojamą ribinę galią gali riboti tiek jo ritės leistino įkaitimo kiekis, tiek kai kuriais atvejais elektromagneto ritės grandinės galios sąlygos.

Galios elektromagnetams, kaip taisyklė, apribojimas yra jų šildymas įjungimo laikotarpiu. Todėl leistino šildymo dydis ir teisinga jo apskaita yra tokie pat svarbūs veiksniai skaičiuojant, kaip ir duota armatūros jėga bei eiga.

Racionalaus dizaino pasirinkimas tiek magnetiniu, tiek mechaniniu, tiek šiluminių charakteristikų požiūriu leidžia tam tikromis sąlygomis gauti minimalių matmenų ir svorio konstrukciją ir atitinkamai mažiausią kainą. Pažangesnių magnetinių medžiagų ir apvijų laidų naudojimas taip pat prisideda prie projektavimo efektyvumo didinimo.

Kai kuriais atvejais elektromagnetai (dėl estafetė, reguliatoriai ir kt.) yra suprojektuoti remiantis maksimalių pastangų siekimu, t.y. minimalus energijos suvartojimas tam tikrai naudingai operacijai. Tokiems elektromagnetams būdingos palyginti nedidelės elektromagnetinės jėgos ir smūgiai bei lengvos judančios dalys.Jų apvijų šildymas yra daug mažesnis nei leistina.

Teoriškai elektromagneto suvartojama galia gali būti savavališkai sumažinta atitinkamai padidinus jo ritės dydį. Praktiškai ribą tam sukuria didėjantis vidutinis ritės posūkio ilgis ir magnetinės indukcijos vidurio linijos ilgis, todėl elektromagneto dydžio didinimas tampa neefektyvus.

b) Saugos koeficientas… Daugeliu atvejų n. v. iniciacija gali būti laikoma lygia n. c) elektromagneto įjungimas.

Ryšys su n. c atitinka stacionarią srovės vertę, k n. su paleidimu (kritinis N.S.) (žr. 2 pav.) vadinamas saugos koeficientu:

ks = Azv / AzSr

Elektromagneto saugos koeficientas, atsižvelgiant į patikimumo sąlygas, visada pasirenkamas daugiau nei vienas.

v) Trigerio parametras yra mažiausia n reikšmė. c) srovė arba įtampa, kuriai esant įjungiamas elektromagnetas (perkeliant inkarą nuo δn iki δDa se).

G) Atleidimo parametras – atitinkamai didžiausia n reikšmė. s, srovė arba įtampa, kuriai esant elektromagneto armatūra grįžta į pradinę padėtį.

e) Grąžinimo procentas… Santykis n.c, kuriam esant armatūra grįžta į pradinę padėtį, su n. c) įjungimas vadinamas elektromagneto grąžinimo koeficientu: kv = Азv / АзСр

Neutralių elektromagnetų grąžos koeficiento vertės visada yra mažesnės nei viena, o skirtingų konstrukcijų atveju jos gali būti nuo 0,1 iki 0,9. Tuo pačiu metu vienodai sunku pasiekti vertes, artimas abiems riboms.

Grąžos koeficientas turi didžiausią reikšmę, kai priešinga charakteristika yra kuo artimesnė elektromagneto traukos charakteristikoms. Sumažinus solenoidinį eigą, taip pat padidėja grąžinimo greitis.