3.3 Расчет контактной пружины

3.3.1 Расчет силы контактной пружины

3.3.2 Определение расчетного напряжения на скручивание

где п – коэффициент для пружины растяжения таблица 8 [1].

3.3.3 Диаметр проволоки пружины

3.3.4 Расчет сжатия пружины

3.3.5 Предварительный расчет числа витков

Округляем число витков

4 Расчет электромагнита

Основные параметры и характеристики электромагнитов следующие:

1) Конструктивная форма;

2) Род тока, номинальное напряжение и частота источника питания режим питания;

3) Режим работы;

4) Потребляемая мощность;

5) Развиваемая сила и величина начального хода или зависимость электромагнитной силы от хода – тяговая характеристика;

6) Предельная температура нагрева;

Параметры притягивания и отпускания якоря;

7) Износостойкость – число гарантируемых операций;

8) Масса и габаритные размеры;

10) Стоимость.

Оценка оптимальности выбора конструкции электромагнита может быть произведена с помощью конструктивного фактора Г таблица 10 [1].

4.1 Расчет оптимальной конструктивной формы электромагнита

4.1.1 Расчет электромагнитной силы

4.1.2 Расчет геометрического показателя

,

где δкр - критический зазор;

Конструктивная форма электромагнита:

Однокатушечный с одним сердечником и внешним

якорем(клапанного типа)

4.2 Расчет основных размеров электромагнита

4.2.1 Расчет электромагнитной силы

4.2.2 Расчет сечения полюса

,

где – магнитная индукция в рабочем зазоре, по рекомендациям выбираем в пределах 0,61,2 Тл.

μ0 – магнитная постоянная

4.2.3 Определение диаметра круглого сердечника электромагнита постоянного тока

4.2.4 Расчет высоты сердечника

4.3 Расчет обмотки постоянного тока

4.3.1 Определение намагничивающей силы

4.3.2 Определение действующего значения МДС

4.3.3 Определение сопротивление среднего витка с учетом снижения напряжения на 15%

4.3.4 Сечение провода

где

ρ20 − удельное сопротивление при 20 °С;

L ср − длина средней линии, м;

гдеи

4.3.5 Расчетный диаметр не изолированного провода

,

Принимаем стандартный диаметр провода по таблице 11 [1]

По стандартному диаметру рассчитываетсяи уточняется число витков.

где Кз − коэффициент заполнения , обычно принимается 0,4÷0,6.

4.3.7 Сопротивление обмотки

4.3.8 Площадь поверхности охлаждения

4.4 Расчет проводимостей

4.4.1 Схема замещения

Проводимости рассчитываем методом разбивки поля на простые геометрические фигуры. Метод предусматривает разбиение объёма пространства воздушного зазора на простые геометрические тела. Все частичные тела образуют вероятные параллельные пути воздушного зазора . Это обстоятельство определяет целесообразность расчета их параметров в форме частичных магнитных проводимостей, так что полная магнитная проводимость определяется суммированием частичных составляющих:

В рассматриваемом методе частичная проводимость геометрического тела основной части воздушного зазора рассматривается как рабочая проводимость , а остальные фигуры создают краевую проводимость

.

Поэтому соответственно для проводимости справедливо

Выделяем простые фигуры согласно рис.9. При расчете

проводимости данным методом, важное значение имеет выбор

параметра m, учитывающего поток с боковых поверхностей полюса

магнитной системы. Его значение определяется соотношением

величины зазора δ к линейным размерам а и b, и принимают обычно

m=(1-2)δ.

a= 20м

b= 20м

4.5.2 Расчет проводимостей для пяти зазоров

1)

2)

3),

4)

5)

Принимаем

Полная проводимость воздушного зазора представляет собой сумму всех частичных проводимостей: