Parameter dan ciri elektromagnet

Ciri asas elektromagnet

Yang paling biasa ialah ciri dinamik yang menyumbang kepada perubahan dalam n. c. elektromagnet dalam proses kerjanya disebabkan oleh tindakan EMF induksi dan pergerakan diri, dan juga mengambil kira geseran, redaman dan inersia bahagian yang bergerak.

Bagi sesetengah spesies elektromagnet (elektromagnet berkelajuan tinggi, penggetar elektromagnet, dsb.) pengetahuan tentang ciri dinamik adalah wajib, kerana hanya mereka mencirikan proses kerja elektromagnet tersebut. Walau bagaimanapun, untuk mendapatkan ciri dinamik memerlukan banyak kerja pengiraan. Oleh itu, dalam banyak kes, terutamanya apabila penentuan masa perjalanan yang tepat tidak diperlukan, mereka terhad kepada melaporkan ciri statik.

Ciri-ciri statik diperoleh jika kita tidak mengambil kira kesan pada litar elektrik EMF belakang yang berlaku semasa pergerakan angker elektromagnet, i.e. kami menganggap bahawa arus dalam gegelung elektromagnet tidak berubah dan sama, sebagai contoh, dengan arus operasi.

Ciri-ciri elektromagnet yang paling penting dari sudut penilaian awalnya adalah seperti berikut:

1. Ciri statik daya tarikan elektromagnet... Ia mewakili pergantungan daya elektromagnet pada kedudukan angker atau jurang kerja untuk nilai pemalar berbeza voltan yang dibekalkan kepada gegelung atau arus dalam gegelung:

Fe = f (δ) pada U = const

atau Fe = f (δ)dalam I= const.

nasi. 1. Jenis biasa beban elektromagnet: a — mekanisme penguncian, b — semasa mengangkat beban, c — dalam bentuk spring, d — dalam bentuk siri spring input, δn — kelegaan awal, δk ialah yang terakhir pelepasan.

2. Ciri daya lawan (beban) elektromagnet... Ia mewakili pergantungan daya lawan (dalam kes umum, dikurangkan ke titik penggunaan daya elektromagnet) pada celah kerja δ (Rajah 1). ): Fn = f (δ)

Perbandingan ciri-ciri yang bertentangan dan daya tarikan memungkinkan untuk membuat kesimpulan (pada awalnya, tanpa mengambil kira dinamik) tentang kebolehkendalian elektromagnet.

Agar elektromagnet berfungsi dengan normal, ciri daya tarikan dalam keseluruhan julat perubahan dalam perjalanan angker mesti melepasi yang bertentangan, dan untuk pelepasan yang jelas, sebaliknya, ciri daya tarikan mesti melepasi di bawah. yang bertentangan (Rajah 2).

nasi. 2. Ke arah penyelarasan ciri-ciri kuasa aktif dan menentang

3. Ciri beban elektromagnet... Ciri ini mengaitkan nilai daya elektromagnet dan magnitud voltan yang dikenakan pada gegelung atau arus di dalamnya dengan kedudukan tetap angker:

Fe = f (u) dan Fe = f (i) dalam δ= const

4.Elektromagnet kerja yang berguna secara bersyarat... Ia ditakrifkan sebagai hasil darab daya elektromagnet yang sepadan dengan jurang operasi awal dengan nilai lejang angker:

Wny = Fn (δn — δk) dalam Аz= const.

Nilai kerja berguna bersyarat untuk elektromagnet yang diberikan ialah fungsi kedudukan awal angker dan magnitud arus dalam gegelung elektromagnet. Dalam rajah. 3 menunjukkan ciri daya tarikan statik Fe = f (δ) dan lengkung Wny = Fn (δ) elektromagnet. Kawasan berlorek adalah berkadar dengan Wny pada nilai δn ini.

nasi. 3… Pengendalian elektromagnet yang berguna secara bersyarat.

5. Kecekapan mekanikal elektromagnet — nilai relatif bagi kerja berguna bersyarat Wny berbanding maksimum yang mungkin (bersamaan dengan kawasan berlorek terbesar) Wp.y m:

ηfur = Wny / Wp.y m

Apabila mengira elektromagnet, adalah dinasihatkan untuk memilih pelepasan awalnya sedemikian rupa sehingga elektromagnet memberikan kerja berguna maksimum, i.e. δn sepadan dengan Wp.ym (Rajah 3).

6. Masa tindak balas elektromagnet — masa dari saat isyarat digunakan pada gegelung elektromagnet sehingga peralihan angker dalam kedudukan terakhirnya. Semua perkara lain adalah sama, ini adalah fungsi daya lawan awal Fn:

TSp = f (Fn) pada U = const

7. Ciri pemanasan ialah pergantungan suhu pemanasan gegelung elektromagnet pada tempoh keadaan hidup.

8. Faktor Q bagi elektromagnet, ditakrifkan sebagai nisbah jisim elektromagnet kepada nilai kerja berguna bersyarat:

D = jisim elektromagnet / Wpu

9.Indeks keberuntungan, iaitu nisbah kuasa yang digunakan oleh gegelung elektromagnet kepada nilai kerja berguna bersyarat:

E = kuasa terpakai / Wpu

Semua ciri ini memungkinkan untuk mewujudkan kesesuaian elektromagnet yang diberikan untuk keadaan tertentu operasinya.

Parameter elektromagnet

Sebagai tambahan kepada ciri-ciri yang disenaraikan di atas, kami juga akan mempertimbangkan beberapa parameter utama elektromagnet. Ini termasuk yang berikut:

a) Kuasa yang digunakan oleh elektromagnet... Kuasa pengehad yang digunakan oleh elektromagnet boleh dihadkan kedua-duanya oleh jumlah pemanasan yang dibenarkan bagi gegelungnya dan dalam beberapa kes oleh keadaan kuasa litar bagi gegelung elektromagnet.

Untuk elektromagnet kuasa, sebagai peraturan, hadnya ialah pemanasannya semasa tempoh suis hidup. Oleh itu, jumlah pemanasan yang dibenarkan dan perakaunan yang betul adalah sebagai faktor penting dalam pengiraan seperti daya dan lejang angker yang diberikan.

Pilihan reka bentuk yang rasional, baik dari segi magnetik dan mekanikal, serta dari segi ciri terma, memungkinkan, dalam keadaan tertentu, untuk mendapatkan reka bentuk dengan dimensi dan berat minimum dan, dengan itu, harga terendah. Penggunaan bahan magnetik yang lebih maju dan wayar penggulungan juga menyumbang kepada peningkatan kecekapan reka bentuk.

Dalam sesetengah kes, elektromagnet (untuk geganti, pengawal selia, dsb.) direka bentuk atas dasar mencapai usaha maksimum, i.e. penggunaan tenaga minimum untuk operasi berguna yang diberikan. Elektromagnet sedemikian dicirikan oleh daya elektromagnet yang agak kecil dan hentakan dan bahagian yang bergerak ringan.Pemanasan belitan mereka jauh lebih rendah daripada yang dibenarkan.

Secara teorinya, kuasa yang digunakan oleh elektromagnet boleh dikurangkan sewenang-wenangnya dengan meningkatkan saiz gegelungnya. Secara praktikalnya, had untuk ini dicipta oleh peningkatan panjang pusingan purata gegelung dan panjang garis tengah aruhan magnet, dengan keputusan meningkatkan saiz elektromagnet menjadi tidak cekap.

b) Faktor keselamatan… Dalam kebanyakan kes n. v. permulaan boleh dianggap sama dengan n. c.penggerakan elektromagnet.

Hubungan n. c. sepadan dengan nilai pegun arus, k n. dengan penggerak (NS kritikal) (lihat Rajah 2) dipanggil faktor keselamatan:

ks = Azv / AzSr

Faktor keselamatan elektromagnet, mengikut keadaan kebolehpercayaan, sentiasa dipilih lebih daripada satu.

v) Parameter pencetus ialah nilai minimum n. c. arus atau voltan di mana elektromagnet digerakkan (menggerakkan angker dari δn ke δDa se).

G) Parameter pelepasan — nilai maksimum n, masing-masing. s, arus atau voltan di mana angker elektromagnet kembali ke kedudukan asalnya.

e) Peratusan pulangan… Nisbah n.c di mana angker kembali ke kedudukan asalnya, kepada n. c. penggerak dipanggil pekali pulangan elektromagnet: kv = Азv / АзСр

Untuk elektromagnet neutral, nilai pekali pulangan sentiasa kurang daripada satu, dan untuk reka bentuk yang berbeza ia boleh dari 0.1 hingga 0.9. Pada masa yang sama, mencapai nilai yang hampir dengan kedua-dua had adalah sama sukar.

Pekali pulangan adalah amat penting apabila ciri bertentangan sedekat mungkin dengan ciri tarikan elektromagnet. Mengurangkan strok solenoid juga meningkatkan kadar pulangan.