Сечение ядра электромагнита

Минимальная противодействующая сила Р_пmin = Н

Максимальная Р_пmax = Н

Максимальный зазор δ_max= см

Минимальный зазор δ_min = 0,005 см

Длина стали l_ст = 40 см

На построенной характеристике противодействующих сил выбираем особые точки С и D.

Принимаем коэффициенты запаса для точки С: К_з^C= 1,4 коэффициент запаса для точки D тяговой характеристики К_з^D= 1,5

В контакторах серии МК две катушки поэтому для одной катушки максимальная противодействующая сила Р_пmax = Р_пmax / 2 = Н минимальная противодействующая сила Р_пmin = Р_пmin / 2 = Н

Соотношение максимальной и минимальной индукции в зазоре

(5.13)

=

(5.14)

=

Для магнитопровода выбираем электротехническую сталь марки Э.

Принимаем индукцию В_min= 1 Тл по таблице 5 (приложение) находим отно сительную магнитную проницаемость μ_max = отсюда

=

по графику находим μ_min

(5.15)

=

Выбор удачный, если β'₂ и β"₂ практически совпадают друг с другом.

Получаем расчетные значения:

В_min = Тл и μ_max =

B_max = Тл и μ_min =

При коэффициенте запаса К_З = 1,5 для Р_пmin находим сечение ядра:

(5.16)

м²

Расчетная мдс обмотки:

(5.17)

А

где R_max – максимальное магнитное сопротивление рабочего воздушного

зазора (при отпущенном якоре):

R = 16 мм – радиус шляпки

S = площадь шляпки

(5.18)

1/Гн

6. Расчет электромагнитных механизмов Расчет магнитных проводимостей воздушных промежутков

Для клапанного электромагнита, имеющего полюсный наконечник, проводимость зазора с учетом выпучивания торца и с боковой поверхности шляпки (Гн):

Рабочий зазор  = 8 мм

Размеры: d_шл= 32 мм – диаметр шляпки полюсного наконечника, h_шл=2мм - толщина шляпки, R₀= 40 мм - расстояние от оси вращения якоря до оси полюса, толщина якоря а_я= 6 мм, ширина якоря b_я= 42,5 мм.

(6.1)

= Гн

коэффициент χ находим по формуле

(6.2)

=

ρ₁ находим по формуле

(6.3)

=

Паразитный зазор находим по формуле

(6.4)

м

Проводимость паразитного зазора определяем по формуле

(6.5)

Гн

Электромагнитные механизмы постоянного тока.

Удельная проводимость рассеяния: высота стержня h = 40 мм, диаметр стержня d = 26 мм.

(6.6)

Гн

Суммарная проводимость рабочих зазоров:

(6.7)

Гн

Расчетная МДС обмотки:

(6.8)

А

Без учета насыщения стали и рассеяния найдем приближенно поток:

(6.9)

Вб

С учетом названных факторов поток будет меньше. Зададимся потоком первого приближения Ф_ < Ф_^’. Принимаем Ф_ , Вб.

Суммарная МДС на зазоры:

(6.10)

А

Индукция в якоре:

(6.11)

Тл

S_я = а_я·b_я = мм²

По кривой намагничивания таблица 6 (приложение) находим напряженность магнитного поля в якоре: H_я = А/м.

Длина участка якоря магнитной цепи: рис 3 h = 36 мм

(6.12)

м

МДС якоря:

(6.13)

А

Индукция в шляпке:

(6.14)

= Тл

По кривым намагничивания находим напряженность магнитного поля в шляпке: H_шл = А/м.

МДС шляпки:

(6.15)

А

Для участка ярма длиной l_яр = 20мм:

(6.16)

Тл

Напряженность магнитного поля H_яр = А/м.

(6.17)

А

Между точками 1-1’ разность магнитных потенциалов:

(6.18)

А

Поток рассеяния на первом участке:

(6.19)

= Вб

где - проводимость рассеяния первого участка: l₁ = 20 мм

(6.20)

, Гн

где _ - удельная проводимость рассеяния.

Поток первого участка:

(6.21)

Вб

Индукция:

(6.22)

Тл

По кривым намагничивания находим H_c1 = А/м.

(6.23)

А

МДС первого участка:

(6.24)

А

Разность магнитных потенциалов между точками 2-2’:

(6.25)

А

Аналогично для второго участка: l₂ = l₁

(6.26)

Вб

где .

Вб

(6.27)

Тл

По кривым намагничения находим Н_с2 = А/м.

(6.28)

А

Поток для основания Ф₀ = Ф₂

(6.29)

Тл

По кривым намагничения находим Н₀.

МДС основания: l₀ = 66 мм

(6.30)

А

где l₀ – длина основания.

Суммарная МДС:

(6.31)

= A

Принятый поток Ф_ , Вб с достаточной точностью соответствует расчетной МДС F_расч , А.