4. Тепловой расчет обмотки управления [1, 5]
Предварительно определим средний эквивалентный диаметр обмотки [1]
Сопротивление обмотки управления [1]
.
Реальный ток управления в обмотке
(31)
Реальная
МДС
,
создаваемая обмоткой управления
(32)
Мощность
потерь в обмотке управления
. (33)
Площадь
охлаждающей поверхности
обмотки без учета торцевых поверхностей
(см. рис. 4):
(34)
Установившееся
превышение температуры
обмотки над температурой
окружающей среды
. (35)
Полученное
значение
меньше допустимого
,
следовательно обмотка управления вполне
работоспособна.
Предположим, что напряжение управления Uу равно максимально возможному значению.
Рассчитаем для этого напряжения.
Максимальный ток управления в обмотке
Максимальное значение реальной МДС
Максимальная мощность потерь в обмотке управления
(38)
Максимальное
превышение температуры
обмотки над температурой
окружающей среды
. (39)
Полученное максимальное значение меньше допустимого , следовательно обмотка управления работоспособна.
5. Выбор размеров устройства (см. Рис. 2)
В п. 3.3. получены следующие размеры магнитопровода и якоря:
диаметр якоря ,
высота
сечения магнитопровода
,
ширина
сечения магнитопровода
.
Расстояние
между
якорем и местом посадки каркаса катушки
(см. рис. 2)
рассчитывается
из условия несоприкосновения обмотки
управления и якоря (т.е. принимаю между
ними зазор
):
.
(40)
Принимаю
Расстояние
между
верхней и нижней частями магнитопровода
(см. рис. 2)
вычисляется
следующим образом (при условии, что
внутренний радиус скругления нижней
части магнитопровода
):
(41)
Длина
верхней плоской части магнитопровода
определяется следующим соотношением:
(42)
Принимаю
для
обеспечения прочности магнитопровода
в месте соединения со стопом.
Поскольку
отношение
,
то электромагнит является длинноходовым,
а поэтому длина цилиндрического стопа
[5]
(43)
Принимаю
Длина
якоря выбирается,
исходя из того, что он должен обладать
минимально возможными габаритами (для
быстродействия устройства). Этому
условию соответствует соотношение:
(44)
Принимаю
для возможности закрепления на торце
якоря возвратной пружины.
Таблица 1. Рекомендуемые соотношения для некоторых конструктивных параметров втяжного электромагнита [7]
-
Параметры
Короткоходовые ЭМ
Длинноходовые ЭМ
