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1、電磁鐵的設(shè)計(jì)計(jì)算電磁鐵的設(shè)計(jì)計(jì)算電磁鐵的設(shè)計(jì)計(jì)算電磁鐵的設(shè)計(jì)計(jì)算編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址: 電話:傳真: 郵編:電磁鐵的設(shè)計(jì)計(jì)算1原始數(shù)據(jù)YDF-42電磁鐵為直流電磁鐵工作制式為長(zhǎng)期根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)條件已知電磁鐵的工作參數(shù)額定工作電壓UH=24V額定工作電壓時(shí)的工作電流IH1A2測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試參數(shù)工作行程=1mm吸力F=電阻R=4設(shè)計(jì)程序根據(jù)已測(cè)繪出的基本尺寸通過(guò)理論計(jì)算確定線圈的主要參數(shù)并驗(yàn)算校核所設(shè)計(jì)出的電磁鐵性能確定銜鐵直徑dc電磁鐵銜鐵的工作行程比較小因此電磁吸力計(jì)算時(shí)只需考慮表面力的作用已知工作行程=1mm時(shí)的吸合力F=則電磁鐵的結(jié)構(gòu)因數(shù)K=F=27(1)電磁鐵的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)為平面柱
2、擋板中心管式根據(jù)結(jié)構(gòu)因數(shù)查參考資料,可得磁感應(yīng)強(qiáng)度BP=10000高斯當(dāng)線圈長(zhǎng)度比銜鐵行程大的多時(shí),可以不考慮螺管力的作用,認(rèn)為全部吸力都由表面力產(chǎn)生由吸力公式F=(Bp/5000)24dc2(2)式中Bp磁感應(yīng)強(qiáng)度(高斯)dc活動(dòng)鐵心直徑(毫米)可以求得銜鐵直徑為dc=5800FBp=5800=取dc=16mm確定外殼內(nèi)徑D2在螺管式電磁鐵產(chǎn)品中它的內(nèi)徑D2與鐵心直徑dc之比值n約為23,選取n=D2=ndc=16=毫米(3)式中D2外殼內(nèi)徑毫米確定線圈厚度bk=D2dc2(4)式中bk-線圈厚度毫米-線圈骨架及絕緣厚度毫米今取=毫米bk=162=毫米今取bk=5毫米確定線圈長(zhǎng)度線圈的高度l
3、k與厚度bk比值為,則線圈高度lk=bk(5)lk-線圈長(zhǎng)度毫米值根據(jù)參考資料選取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為=則線圈高度lk=bk=5=17毫米確定導(dǎo)線直徑導(dǎo)線直徑d=4DcpIWU(6)式中平均直徑Dcp=dc+bk=+=(米)IW-線圈磁勢(shì)(安匝)IW=(IW)z+(IW)cm+(IW)k式中(IW)z-消耗在氣隙中的磁勢(shì)(IW)z=Bp0108(IW)cm和(IW)k消耗在鐵心中和非工作氣隙中磁勢(shì)的安匝數(shù)約為總磁勢(shì)的1530%,即(IW)cm+(IW)k=(IW)式中=由此可得線圈的磁勢(shì)為 (IW)=Bp0(1)108(安匝)(7)式中Bp單位為高斯,單位為厘米空氣導(dǎo)磁系數(shù)0=108亨/厘米電磁鐵在實(shí)際
4、應(yīng)用時(shí)電壓可能降低至85%UH為了保證在電壓降低后電磁鐵仍然能夠可靠地工作上式計(jì)算所得安匝數(shù)應(yīng)該是指電壓降低至?xí)r的磁勢(shì)用(IW)1表示(IW)1=10000安匝顯然,電源電壓為額定值時(shí)的磁勢(shì)為IW=(IW)1=1344安匝電磁鐵容許最高工作溫度240,由參考資料選取電阻系數(shù)=歐.毫米2米d=4DcpIWU=4134424=毫米查線規(guī)表其最鄰近的直徑為d=毫米帶絕緣后的直徑d=毫米確定線圈匝數(shù)WW=(IW)jd2(8)式中j-容許電流密度(安毫米2),j=Iq=4URd2=424=51安毫米2(9)W=(IW)jd2=1344512=200匝確定電阻線圈平均匝長(zhǎng)lcp=(DH+D1)2(10)D
5、H=D1+2bk(11)D1=dc+2(12)式中DH-線圈外直徑D1-線圈內(nèi)直徑D1=dc+2=16+2=毫米DH=D1+2bk=+2=毫米lcp=(DH+D1)2=+2=64毫米=米線圈電阻下載文檔到電腦,查找使用更方便1下載券1385人已下載下載還剩2頁(yè)未讀,繼續(xù)閱讀R=40lcpw4d2=10934=28歐(13)現(xiàn)在已初步確定了電磁鐵的結(jié)構(gòu)尺寸繪制電磁鐵結(jié)構(gòu)草圖如圖25特性驗(yàn)算雖然根據(jù)設(shè)計(jì)要求已完成了初步設(shè)計(jì)但是由于在初步設(shè)計(jì)中作了不少簡(jiǎn)化有些參數(shù)的選擇和估計(jì)是極其近似的因此為了電磁鐵的工作可靠起見(jiàn)還需要根據(jù)初步設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸和數(shù)據(jù)做進(jìn)一步詳細(xì)的驗(yàn)算吸力計(jì)算F=(5000)21S(1
6、+)(14)忽略鐵磁阻和漏磁通這樣氣隙中的磁通Z=IWGZ108(15)式中磁導(dǎo)GZ=0dC24(16)式中空氣導(dǎo)磁系數(shù)0=108亨/厘米GZ=0dC24=108=15108亨Z=IWGZ108=96115108108=14415麥?zhǔn)街?修正系數(shù)取=4S-鐵心截面積S=dC24=4=厘米2(17)F=(5000)21S(1+)=(0)21(1+4=公斤可見(jiàn)吸力是滿足設(shè)計(jì)要求的線圈溫升計(jì)算線圈容許溫升=110,查參考資料可得散熱系數(shù)為m=104瓦厘米2金屬骨架線圈其傳導(dǎo)能力較強(qiáng)m線圈的散熱表面S=DH+mD1lk=+)=厘米2線圈溫升=PmS=4104=(18)溫升小于110可見(jiàn)是合格的。6結(jié)論到目前為止雖然設(shè)計(jì)電磁鐵的方法有許多種但是都還沒(méi)有一套既嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確又使計(jì)算簡(jiǎn)便的方法很大部分還只能
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