1.4.2.Магнитная цепь (мц).

Применение электрических магнитов.

Пример МЦ:

1 - якорь,

2 – обмотка,

3 – стержни,

Ф – магнитный поток,

Фб – магнитны поток в воздушном зазоре;

- Магнитный поток рассеивания.

- 1 – ый закон Кирхгоффа: алгебраическая сумма потоков в любом узле МЦ равна 0.

- 2 закон Кирхгоффа: падение магнитного потенциала по замкнутому магнитному контуру равно сумме МДС, действующих в этом контуре.

Следует из закона полного тока:

учтем:

где: S - сечение проводников

При неизменном Ф (на каждом участке): - сумма падений магнитного напряжения по замкнутому магнитному контуру равна сумме МДС в этом контуре.

- закон Ома для простой МЦ.

- магнитная проводимость.

Зависимость В и Н от

Возрастает при Н↑

1.4.3 Воздушных зазоров.

не зависит от Н.

При:

При больших за счет потока выпучивания

Индуктивность Обмотки

1.4.4.Электромагниты (эм)

Назначение ЭМ: приведение в действие многих устройств и аппаратов.

Используется явление притяжения намагниченных ферромагнитных тел и движение их в магнитном поле.

Применение: элементы приводов аппаратов, устройства, удерживающие элементы муфт, тормозов.

Классификация:

1. Нейтральные ЭМ п.т.

2. Номеризованные ЭМ п.т.

3. ЭМ переменного тока (по способу создания МП и характеру намагничивающей силы).

1). МП – с помощью обмотки постоянного тока – действие не зависит от направления тока в обмотке: если I = 0, Ф = 0, F = 0.

2). В ЭМ – два независимых МП : поляризующий и рабочий ( от постоянного магнита и обмотки с током). Действие зависит как от величины, так и от направления рабочего «Ф», т е. тока в обмотке.

3). МП – периодически меняется по величине и направлению. «F» пульсирует с удвоенной частотой.

Элементы ЭМ:

1 – намагнич. (включающая) катушка;

2, 3 – сердечник, ярмо – неподвижный магнитопровод;

4 – якорь ( подвижная часть магнитопровода) – исполнительный орган;

Корпус, пружины, узлы, удерживающие и фиксирующие якорь и катушку, тянущие, толкающие, крепежные детали.

Якорь отделяется от основного магнитопровода рабочим и паразитным зазорами.

Якорь воспринимает и передает «F» деталям приводимого в действие механизма.

Электромагниты разделяются:

1. по способу действия (удерживающие и притягивающие);

2. по способу включения катушек в цепь (параллельная и последовательная катушка);

3. режиму работы (длительная, повторно-кратковременная, кратковременная);

4. скорости действия (быстродействие, нормальные скорости, замедленного действия);

5. по роду движения якоря (прямоходные и поворотные);

6. по конструкции магнитной цепи (с разомкнутым и замкнутым магнитопроводом);

7. по форме – П -, Ш-, Е- образные.

1.4.5. Статические тяговые характеристики эм.

Магнитное поле создает тяговое усилие (F), зависящее от МДС катушки, конфигурации ЭМ и взаимного расположения якоря и сердечника.

Характеристики снимают при неподвижном якоре:

или при и

или при

Формула Максвелла: Если , S поверхность якоря, то:

где: - единичная нормаль элемента поверхности dS. Здесь должно быть известно распределение индукции по поверхности якоря. .

При равномерном распространении «В» на участках ∆S:

- один рабочий зазор.

При равномерном распространении «В» в «δ»:

В магнитных системах клапанного типа с постоянной МДС при уменьшении δ увеличивается и F.

1 - F

2 - F_п - противодействие