第四章-直流电磁铁的运动特性和动作时间2...ppt

运动特性 线圈电流i 电磁吸力Fd 线圈磁链 衔铁运动速度v随时间t或衔铁行程的变化关系 动作时间 一般0 05 0 15s快速动作电磁铁 0 15s 第四章直流电磁铁的运动特性和动作时间 4 1电磁铁的反力特性衔铁运动时作用在衔铁上的反力 f 或反力矩 f 与 或 的关系 第四章直流电磁铁的运动特性和动作时间 一 反力及其特性 1 重力 2 弹簧 永磁力 二 反力特性 取衔铁为分离体分析其上受力随 变化规律 即可得到 触点特性 1 闭合状态 接触电阻 收缩电阻和膜电阻触点终压力2 断开过程极限燃弧电压Urh极限燃弧电流Irh足够的断开距离和断开速度3 闭合过程弹跳触点初压力和适宜的弹簧刚度4 触点磨损超行程 铁芯没有完全吸合 触点已接触 二 反力特性 取衔铁为分离体分析其上受力随 变化规律 即可得到 如接触器 如继电器 JKM型 三 吸力特性 反力特性配合 配合类型 A点稳定衔铁的位移取决于IW电流 位移对应电流变成位移信号 越接近 越灵敏 三 吸力特性 反力特性配合 调节器 如炭片调压器微小的电流变化即可得到足够大的位移变化 开关电器类 2 电磁铁的基本参数 吸合值 IW xh 使衔铁吸合的最小值 使衔铁返回到初始位置的最大值 通常Kfh 1 吸力 反力特性差异越大 Kfh越小 释放值 IW sf 返回系数 2 电磁铁的基本参数 额定值 储备系数 开关电器 4 2电磁铁的吸合过程及时间参数 接通电源 衔铁吸合 需时间 共同决定吸合过程的规律 电的过渡过程 机械运动过程 一 吸合过程电流变化规律 不变 磁路不饱和 i按指数规律上升 一 吸合过程电流变化规律 衔铁开始运动 变化 I增加到Icd 运动结束 对应吸合位置 i继续近指数上升 吸合时间txh 接通电路始 衔铁运动结束止 二 吸合触动时间计算 1 线性情况 代入上式 可见 未计入涡流影响 涡流使tcd 快动作电磁铁 用电阻率大的叠片式铁芯 二 吸合触动时间计算 2 非线性情况 一般情况 i 非线性 图解积分 三 吸合运动时间tyd 电过渡过程 机械运动过程 共同决定 非线性方程组求解 能量增量法 动能变化 方程改写为 第一步 气隙分段第二步 计算一段时间 初速va 0 可得vb x1距离内的平均速度 走完 x1用的时间 问题 b点取在哪 x1段平均电流 满足 则b点取得对 否则 修正之 第三步 如此将b点再向前进 分为越多越正确 图解积分法 假设 近似公式法 忽略导磁体和非工作气隙的磁阻 忽略漏磁和散磁 并假定反力为常数 式中 4 3减少吸合时间的方法 其中 为电的过渡过程时间 为运动过程时间 一 最优储备系数 因为 令 得 令 得 二合理配合吸力 反力特性 一般情况 Fd 很快 大时Fd较小得不到大力加速 小时Fd很大 撞击 双绕组 Wbc线细R大 保持绕组 Wqd线粗R小 可大电流 起动绕组 三 减小衔铁的质量 四 减小涡流 导磁体使用叠片 五 加速线路1 与线圈串电阻Rf 但必须及时提高U 使IW不变 才能使tcd 五 加速线路 2 Rf C与W串联C在接通U时 3 电压脉冲加速线路 从磁链不变角度来看 K1断开前 K2断开后 吸合延时电路 4 4电磁铁的释放过程 衔铁运动 一 释放触动时间断电释放 略开关火花 i瞬间 0 沿去磁曲线 各截面B均沿去磁曲线 实际上有涡流 不可能瞬间 到 二 释放运动时间 Tyd 由方程决定 Fdr为剩磁产生的吸力 求出 则与前类似可用图解积分法求