Примеры решения задач. 6.1. Рассчитайте электромагнитную силу подковообразного электромагнита (рис

6.1. Рассчитайте электромагнитную силу подковообразного электромагнита (рис. 5.5) при воздушном зазоре и намагничивающей силе

Размеры полюсов электромагнита принять такими же, как в задаче 5.6.

Решение. Электромагнитная сила для одного воздушного зазора определяется по формуле (без учета насыщения и потоков рассеяния)

где производная проводимости воздушного зазора для подковообразного электромагнита, имеющего полюсный наконечник (табл. П.14)

Ответ:

 

6.2. Определите диаметр медного провода обмотки постоянного тока, необходимый для создания намагничивающей силы при напряжении питания Внутренний и наружный диаметры катушки 34 и 50 мм, ее температура

Решение. Сечение обмоточного провода находим исходя из необходимой МДС

где – удельное электрическое сопротивление материала провода при температуре ; – средняя длина витка катушки.

Диаметр провода обмотки

Ответ:

 

6.3. На рисунке 6.3 показан эскиз быстродействующего электромагнита с втягивающимся якорем, который на постоянном токе при магнитодвижущей силе обмотки (число витков ток ) и начальном рабочем зазоре создает магнитный поток и развивает электромагнитную силу

Рис. 6.3. Эскиз магнитопровода с катушкой

Определить число витков, необходимое для создания такого же магнитного потока (амплитудное значение) в случае питания обмотки переменным током напряжением с частотой а также развиваемую этим потоком электромагнитную силу и намагничивающий ток при том же значении магнитодвижущей силы обмотки. Магнитопровод набран из электротехнической стали с коэффициентом заполнения якорь и стоп имеют квадратное сечение со стороной

Решение. Число витков катушки электромагнита переменного тока

Намагничивающий ток обмотки

Вычислив площадь стали полюса определим амплитудное значение электромагнитной силы

Средняя сила

Ответ:

6.4. Для клапанного электромагнита переменного тока (рис. 6.4) определить активное сопротивление экранирующего витка.

Геометрические размеры электромагнита:

Виток выполнен из латуни; температура нагрева

 

 

 

Рис. 6.4. Эскиз клапанного электромагнита

Решение. Удельное электрическое сопротивление материала витка при температуре

Для латуни удельное электрическое сопротивление температурный коэффициент

Активное сопротивление витка

Ответ:

 

6.5. Для быстродействующего электромагнита постоянного тока (рис. 6.3) рассчитать время срабатывания, если зазор число витков индуктивность обмотки активное сопротивление напряжение питания начальная противодействующая сила ток трогания масса подвижных частей

Решение. Время трогания определим по формуле (6.22)

где установившееся значение тока.

Для быстродействующих электромагнитов время движения определяется по формуле

Время срабатывания определим по формуле

Ответ: