2.6Определение размеров магнитопровода

1. Для тарельчатых электромагнитов (рис. 1, позиции YII и XIII) наружный диаметр магнитопровода D определяется из равенства площадей якоря (сердечника) и корпуса магнитопровода

(45)

D₁ = d + 2h_K + 2,

где  – зазор между обмоткой и корпусом магнитопровода, зависящий от технологии изготовления обмотки и магнитопровода   2 5 мм.

2. Для клапанного электромагнита сечение якоря S_я может быть равным сечению сердечника или несколько меньше его S_я « S_с, так как из-за потоков рассеяния поток в якоре _ меньше потока в сердечнике _с. Сечение ярма основания магнитопровода берется равным или большим сечения сердечника и большей частью выполняется из прямоугольных заготовок. Обычно ширина якоря и основания b  D_к = d + 2h_{к .} Для выбора размеров магнитопровода в табл. 6 даны некоторые рекомендуемые соотношения для конструктивных параметров электромагнита. Предварительный расчет электромагнита заканчивается выполнением в масштабе эскиза магнитной цепи для утверждения его преподавателем.

2.7. Окончательный расчет электромагнита

Сначала определяют магнитные проводимости для зазора _н и уточняют величину намагнитчивающей силы катушки.

Величины зазоров стыка е₂ (рис. 2,а) зависят от вида механического соединения и составляют (0,080,6)10^-3 м; учет их сопротивления целесообразен только при малых рабочих зазорах (_к).

Зазор е₁ определяют по осевой линии, как катет подобного треугольника при заданном катете .

Во вторых электромагнитах имеется паразитный зазор воротника е, его величина определяется суммой толщины  ₁, немагнитной втулки – направляющей сердечника, –  ₁ (0,02-0,15)10 ^-2м. и величины воздушного зазора  _2, необходимого для движения якоря (е =  ₁ +  ₂).

Сопротивление зазора е необходимо учитывать для всех положений якоря.

2.8. Расчет электромагнитных сил трогания f этр и отпускания f э отп электромагнита постоянного тока

Сила трогания F _этр создается потоком трогания  _{ тр}

В случае задания F_эн = F_тр магнитный поток, создающий эту силу, будет  _{ тр,} а соответствующая этому магнитному потоку намагничивающая сила – н. с. трогания.

Величина электромагнитной силы отпускания F _{э отп} определяется суммой противодействующих сил при конечном положении якоря, приведенных к плечу действия электромагнитной силы. Движение якоря от конечного положения (притянутого) якоря к начальному начнется при выполнении условия F ‘_пк  F_{э отп} (рис. 6).

Поток отпускания  _{ отн,} Вб, определяют из уравнения Максвелла (29)

Затем, решая прямую задачу расчета магнитной цепи, по потоку отпускания  _{ отн} для _к определяют ток отпускания I _отп и коэффициент возврата k_в

Коэффициент возврата k_в можно определить приближенно из построенных на рис. 6 зависимостей; считая F _{э отп} =k (Iw)²_отп, F _этр =k (Iw)²_тр

3 . Варианты заданий

3.1 Задание на типовой расчет.

Номер варианта задания определяется двумя последними цифрами шифра номера зачетной книжки(№З.К.).

Для номеров больших 50, номер варианта задания определяется по формуле № В.з. = № З.К. – 50.

В табл. А берется первая по порядку схема. В табл. В,С,Д,Е берется п/п № = 2.

Студент для выполнения типового расчета по курсу «Электрические аппараты и электронные устройства» получает шифр, например: III А12. В4. С3. D.5. Е1. Это означает:

1) магнитная цепь III на рис. 1;

2) по табл. А (приложение 1) – геометрические размеры варианта № 12;

3) по табл. В – вариант № 4 , магнитная индукция в рабочем зазоре при начальном положении якоря В_{ н} = 0,12 Т;

4) по табл. С – вариант № 3, начальный зазор _н =3  10 ^-3 мм, конечный зазор _к =0,25  10 ^-3 мм;

5) по табл. D – вариант № 5, напряжение U = 220 В;

6) по табл. Е – вариант № 1 , материал – сталь Э.