直流電磁鐵的運動特性和動作時間

關于直流電磁鐵的運動特性和動作時間第1頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三§4-1電磁鐵的反力特性銜鐵運動時作用在銜鐵上的反力Ｆf

(或反力矩Ｍf

）與δ（或α）的關系第四章直流電磁鐵的運動特性和動作時間第2頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三一、反力及其特性1、重力第3頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三2、彈簧第4頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三３、永磁力第5頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三二、反力特性取銜鐵為分離體分析其上受力隨δ變化規(guī)律，即可得到第6頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三*觸點特性1、閉合狀態(tài)：接觸電阻—收縮電阻和膜電阻觸點終壓力2、斷開過程極限燃弧電壓Urh極限燃弧電流Irh足夠的斷開距離和斷開速度3、閉合過程彈跳觸點初壓力和適宜的彈簧剛度4、觸點磨損超行程：鐵芯沒有完全吸合，觸點已接觸第7頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三二、反力特性取銜鐵為分離體分析其上受力隨δ變化規(guī)律，即可得到如接觸器：如繼電器(JKM型）：第8頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三三、吸力特性-反力特性配合配合類型①

A點穩(wěn)定銜鐵的位移取決于IW

電流—位移對應電流變成位移信號

越接近，越靈敏第9頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三三、吸力特性-反力特性配合

調節(jié)器，如炭片調壓器微小的電流變化即可得到足夠大的位移變化②

③

開關電器類第10頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三2.電磁鐵的基本參數(shù)①吸合值（IW）xh

使銜鐵吸合的最小值

使銜鐵返回到初始位置的最大值

通常Kfh<1

吸力、反力特性差異越大，

Kfh越小②釋放值（IW）sf③返回系數(shù)第11頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三2.電磁鐵的基本參數(shù)④額定值

⑤儲備系數(shù)

開關電器

第12頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三§4-2電磁鐵的吸合過程及時間參數(shù)

接通電源銜鐵吸合

需時間：

共同決定吸合過程的規(guī)律①電的過渡過程↘

②機械運動過程↗第13頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三一、吸合過程電流變化規(guī)律①

δ不變，磁路不飽和

i按指數(shù)規(guī)律上升第14頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三一、吸合過程電流變化規(guī)律

銜鐵開始運動,δ變化②I增加到Icd，

③運動結束

對應吸合位置,i繼續(xù)近指數(shù)上升④吸合時間txh

接通電路始→銜鐵運動結束止

第15頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三二、吸合觸動時間計算1、線性情況代入上式

可見：未計入渦流影響，渦流使tcd’↑,

快動作電磁鐵——用電阻率大的疊片式鐵芯第16頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三二、吸合觸動時間計算2、非線性情況——一般情況i~ψ非線性,圖解積分：第17頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三三、吸合運動時間tyd′電過渡過程：機械運動過程：共同決定非線性方程組求解第18頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三

能量增量法

動能變化

方程改寫為:第一步：氣隙分段第二步：計算一段時間

第19頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三初速va=0

——可得vbΔx1距離內的平均速度走完Δx1用的時間問題：b點取在哪？Δx1段平均電流

滿足，則b點取得對；否則，修正之第20頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三第三步：如此將b點再向前進，······分為越多越正確第21頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三圖解積分法假設第22頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三近似公式法忽略導磁體和非工作氣隙的磁阻，忽略漏磁和散磁，并假定反力為常數(shù)。式中：第23頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三§4-3減少吸合時間的方法

其中：為電的過渡過程時間為運動過程時間，第24頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三一、最優(yōu)儲備系數(shù)因為令得令得第25頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三二合理配合吸力—反力特性一般情況δ↓Fd↑很快δ大時Fd較小得不到大力加速δ小時Fd很大,撞擊第26頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三雙繞組：Wbc線細R大，保持繞組Wqd線粗R小，可大電流，起動繞組第27頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三三、減小銜鐵的質量四、減小渦流

導磁體使用疊片五、加速線路

1、與線圈串電阻Rf

但必須及時提高U，使IW不變，才能使tcd↓第28頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三五、加速線路2、Rf∥C與W串聯(lián)C在接通U時,第29頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三3、電壓脈沖加速線路從磁鏈不變角度來看：

K1斷開前K2斷開后第30頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三吸合延時電路第31頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三§4-4電磁鐵的釋放過程①②銜鐵運動一、釋放觸動時間斷電釋放，略開關火花，i瞬間↓→0沿去磁曲線↓，各截面B均沿去磁曲線↓實際上有渦流，Ψ不可能瞬間↓到０第32頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三二、釋放運動時間Tyd”由方程決定，F(xiàn)dr為剩磁產生的吸力求出則與前類似可用圖解積分法求得第33頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三三、延續(xù)釋放的方法利用短路套簡延時較小的δmin２改變剩余磁通3、延緩電