Partea principală a electromagneți DC - studopediya

Neutre Electromagnetii DC au caracteristicile cele mai favorabile și cele mai economice. Datorită numărului mare de opțiuni de design, aceste electromagneți sunt ușor adaptate la diferite condiții de funcționare și de modele diferite de dispozitive în care acestea sunt utilizate. Prin urmare, acestea sunt cele mai larg.

Cu toată diversitatea întâlnite în practică, astfel de magneți au principale următoarele părți ale aceluiași scop (Figura 2.1 - 2.3.):

bobina cu Ø dispuse pe aceasta magnetizare bobina 1;

o parte fixă ​​Ø a circuitului magnetic al materialului feromagnetic 2;

parte mobilă Ø circuitului magnetic - ancora 3.

Armătura este separat de restul circuitului magnetic și vagabonzi decalaj de lucru și face parte dintr-un electromagnet, care evacuări sunt detecție electromagnetică vigoare, transmite mecanismul său detaliat respectiv acționat.

În funcție de locația armăturii în raport cu celelalte părți ale electromagnetului și natura impactului asupra ancora de electromagneți magnetice DC flux rzdelyayutsya următoarele tipuri:

¨ electromagneți cu ancora retractabil;

¨ electromagneți cu armătură exterioară; Atrase

¨ electromagneți cu o armătură transversală în mișcare externă.

Una dintre construcțiile tipice ale electromagnetului cu o armătură retractabilă este prezentată în figura 10.1. O trăsătură caracteristică a acestor electromagneți

este faptul că ancora sau,

Figura 10.1. Electromagnet cu o armătură retractabil.

așa cum este în acest caz, acesta poate fi numit miez mobil este situată în întregime sau parțial în interiorul înfășurării bobinei. În timpul funcționării armăturii electromagnetului, se deplasează progresiv cufundat într-o bobină. Retractia armăturii se produce datorită fluxului magnetic care trece prin fața frontală a armăturii și prin acțiunea fluxului magnetic care provine de la suprafața laterală. În figura 10.2 o specie de electromagneți prezentat cu extern

Figura 10.2. Un electromagnet cu o armătură exterioară Atrase. și - apariția unui releu cu o armătură electromagnet Atrase;

b - secțiune a electromagnetului. Armatura de Atrase.

Aceste ancora electromagneți este situat în exteriorul bobinei. Acesta acționează în principal de lucru a fluxului magnetic care trece de la miezul armatura de la capacul de capăt. Ca rezultat, armătura se rotește într-un unghi mic, sau face o mișcare de translație în direcția liniei de lucru a fluxului magnetic de inducție.

Proiectarea electromagnetului cu exteriorul se deplasează transversal ancora prezentată în Fig. 10.3.

Figura 10.3. Un electromagnet cu o ancoră cruce dvizhuzhimsya externă.

Ancoreze în astfel de electromagneți dispuse în afara bobinei. Fluxul magnetic de lucru care acționează asupra armăturii, se extinde de la suprafața laterală a pieselor polare având o formă specială, anume timp ob- coerent cu forma suprafeței laterale a armăturii. Ca urmare a impactului fluxului magnetic se deplasează de lucru într-o ancoră linii magnetice, de cotitură pe un anumit unghi limitat.

In fiecare dintre aceste trei grupe de electromagneți potoyanno curent la rândul său, are un număr de variante de design, definit de structura circuitului magnetic. În plus, în funcție de metoda de comutare bobină disting:

¨ electromagneți cu conexiune paralelă obotkami;

¨ electromagneți cu bobine poledovatelnogo de incluziune.

În primul caz vyolnyaetsya lichidare, astfel încât acesta este inclus în cantitatea totală de sursă de alimentare pansament direct sau prin neotoroe rezistență suplimentară. Curentul din circuit paralel care încorporează înfășurările complet, sau cel puțin într-o mare măsură determinată de parametrii săi. Înfășurării conexiunea serie nu afectează cantitatea de curent a circuitului la care este inclus. Acestea din urmă se determină parametrii elementelor rămase ale circuitului. Datorită acestor caracteristici, unele caracteristici ale electromagneți paralel și comutarea în serie și în special caracteristicile lor dinamice sunt diferite.

b) părți principale electromagneți AC.

Caracteristicile și construirea unor astfel de electromagneți sunt diferențe fundamentale față de solenoizi DC,

Fluxul magnetic generat de bobina prin care alternativ trece curent, variază periodic în mărime și direcție (alternativ flux magnetic), rezultând o forță de atracție a impulsurilor electromagnetice de la zero la maximum de două ori cu frecvență clorhidric în raport cu frecvența curentului de alimentare. "

Cu toate acestea, pentru electromagneti de tracțiune reduce forța electromagnetică sub un anumit nivel este inacceptabil, deoarece duce la vibrații a armăturii, iar în unele cazuri - defectarea directă.

Prin urmare, electromagneți de tracțiune care funcționează la fluxul magnetic alternativ, este necesar să se recurgă la măsuri speciale pentru a reduce adâncimea forței de unda.

Principala cale de a reduce susurul forța totală exercitată asupra armăturii electromagnetului cu un flux magnetic alternativ este folosirea sistemelor magnetice cu sciziune la câmpul magnetic al căilor de curent, fiecare dintre ele fiind fluxuri magnetice variabile defazate în raport cu celălalt.

TIMPUL diversității întâlnite în magneți de tracțiune practică ele constau din următoarele părți ale aceluiași scop (vezi Fig. 10-4).

1 - cu o bobină aranjată pe aceasta magnetizare conductoare de înfășurare (multiple role și mai multe înfășurări);

2 - partea fixă ​​a circuitului magnetic, realizată dintr-un material feromagnetic (baza și miez);

3 - partea magnetic mobil (ancora).

Figura 10.4: a) un extern electromagnet schiță b) schiță electromagnet armătură Atrase. c) armătură parțial retractabil

Armătura este separat de restul golurilor de aer magnetice și face parte dintr-un electromagnet, care, simțind forța electromagnetică, transmite detaliile său respectiv mecanismul de acționare.

Numărul și forma golurilor de aer de separare a părții mobile din circuitul magnetic fix depind de proiectarea electromagnetului. lacune de aer, în care există o forță utilă, numită lucrătorilor; lacune de aer, în care nici o forță în direcția de posibila deplasare a armăturii, sunt paraziți.

Suprafața părții mobile sau staționare a circuitului magnetic mărginește întrefier de lucru, numit poli.

În funcție de locația armăturii în raport cu celelalte părți ale electromagnetului distinge electromagneți

¨ armătură Atrase cu exteriorul (figura 10.5 a)

¨ electromagneți armătură retractabile (Figura 10.4 B)

¨ electromagneți se deplasează transversal pentru armături.

Acesta din urmă sistem în curent alternativ aproape niciodată folosit solenoizi. Dar, în multe cazuri, utilizate cu structura de ancorare, având caracteristici atât ale tragerii și exterioare atrase (figura 10.4)

Forme de realizare a electromagneților AC limitate din cauza necesității de a efectua juguri lor de tole subțiri din tablă de oțel electric. Acesta din urmă este dictată de dorința de a minimiza pierderile de curenți turbionari. Cu același scop, precum și pentru a reduce pierderile de histerezis este necesară aplicarea unor metode speciale de prelucrare în fabricarea de electromagneți, care, la rândul lor, afectează, de asemenea, designul lor.

Electromagneți, de asemenea, diferă într-o serie de alte caracteristici:

v prin metoda de comutare bobine - cu înfășurări paralele și succesive;

v asupra naturii muncii - pentru a lucra pe termen lung, pe termen scurt și modurile intermitente;

v din viteza de acțiune - rapid și mișcare lentă, etc ...

Materiale magnetice și caracteristicile acestora. Utilizarea în electromagneți.

Xia materiale magnetice moi primenyayut- pentru miezuri magnetice ale electromagneți. Ele sunt caracterizate prin permeabilitate ridicată în câmpuri slabe și medii și coercivity scăzută. Pentru ei, ca și pentru toate materialele feromagnetice, caracteristica magnetizarea depinde de temperatura și de prezența unei anumite temperaturi (punctul Curie), în stare solidă, la care materialul devine nemagnetic.

a) Caracteristicile stării magnetice. Pentru materialele feromagnetice, conexiunea dintre densitatea fluxului magnetic și intensitatea câmpului nu este unic. Depinde de stările magnetice anterioare, și este determinată de punct-E situat în interiorul limitei buclei histerezis magnetic (figura 10.5).

Figura 10.5 - bucle histerezis magnetic

Dacă proba este demagnetiza crește inițial tensiunea po- la, inducția va crește curba de magnetizare inițială (curba 1, Figura 10.5). Atunci când variația ciclică a intensității câmpului electromagnetic între magnitudine egală valori pozitive și negative de inducție H va urmări bucla histerezis așa-numita simetric sau majore magnetic, care pentru acest konfiguatsiya - materialul este determinată în afara modificărilor intensității câmpului.

Curve merge de la origine și care unește vârfurile buclei principale, Figura 10.5. Balamalele material feromagnetic giserezisa magnetic denumit miez sau un circuit - curba de magnetizare (curba 2 din figura 10.5).

Electromagneții care funcționează la fluxul magnetic alternativ, există o inversare ciclică continuă. Prin urmare, starea magnetică a circuitului magnetic definește precis curba comutație magnetizare, care nu este indiferentă față de modul în care curba este îndepărtată: metoda de comutare DC sau AC. În calculele de diferite magneți trebuie să fie utilizate datele obținute pentru cc sau ca magneți.

În cazurile când intensitatea câmpului electromagnetic, având o componentă de curent continuu variază într-un interval mic, inducând schimbarea are loc în orele mici ale ciclului privat - histerezis. În acest caz, legătura dintre inducerea și intensitatea câmpului poate fi exprimat aproximativ cu permeabilitate medie ciclu privat:

# 956; # 916; unde = # 916; # 914; și # 916; # 919; - incrementa inducerea și puterea, care determină ciclul particular. Valoarea sa la fiecare punct al curbei este mai mică decât permeabilitatea normală # 956;, și depinde de amploarea câmpului părtinire și valoarea # 916; # 919;. Limita la care se urmărește # 956; # 916; scade # 916; # 919; la zero, a numit-o permeabilitate reversibilă # 956; # 916; .

De asemenea, materialele pentru magneții cu curent alternativ sunt luate în considerare mai multe

b) Pierderea la inversare. In inversare (schimbarea stării magnetice) proba de material feromagnetic este consumat de energie definit eliberat sub formă de căldură. Energia eliberată de un ciclu de inversare magnetizare, caracterizată prin zona delimitată în interiorul respectiv al ciclului de histerezis magnetic.

În unele cazuri, în special pentru electromagneți mari considerațiilor tehnologice porțiune de circuit magnetic sunt realizate din oțel turnat și fontă având proprietăți magnetice relativ scăzute. La fabricarea convențională din oțel și fontă nu sunt expuse la prelucrarea termică suplimentară, recoacere poate totuși îmbunătăți considerabil proprietățile lor magnetice. otel silicios (clasele E11, E21, etc) este utilizat pentru fabricarea miezurilor magnetice de mare viteză electromagneții de curent continuu. Cu proprietăți magnetice ridicate (Hc = 0,2 - O 7 și / cm = 5000 - 10000, iar BS = 19200 - 21000 gauss) au o conductivitate de câteva ori mai mică, ceea ce duce la o scădere a curenților turbionari și, astfel, reduce impactul lor asupra vitezei de răspuns a electromagnetului. Ele sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în solenoizi AC.

Din punctul de vedere al reducerii dimensiunii și greutății electromagneților, ceea ce este deosebit de important pentru multe cazuri de aplicare specială, de mare interes sunt aliaje de fier cu cobalt (cum ar fi permendur) datorită inducției lor ridicat de saturație (BS = 23600 gauss) la coercivity suficient de scăzută (1 2-1.6 o / cm) și atinge permeabilitate sokoy (până la 4500).

Pentru fabricarea miezurilor magnetice ale electromagneți rabotayu- de fierbere sub flux magnetic alternativ, utilizate oțeluri electrice aproape exclusiv silicioase. Acestea sunt caracterizate prin pierderi reduse de histerezis din cauza scăzută - forța coercitivă și pierderile prin curenți turbionari reduse datorită shennomu O creștere a rezistivității. Pentru a reduce pierderile prin curenți turbionari în miezurile magnetice sunt realizate din foi subțiri cu o grosime de la 0,1 la 1 m.

Compoziția chimică și proprietățile acestor oțeluri sunt normalizate GOST 802-54, care include 28 de mărci. Diferența principală dintre ele, determină proprietățile lor este conținutul de siliciu și caracterul de prelucrare (laminare) în timpul fabricării plăcilor.

Creșterea conținutului de siliciu conduce la o creștere a permeabilității magnetice în câmpurile clorhidrici și secundare slabe, și de a reduce pierderea de forță coercitivă. Cu toate acestea, aceasta crește duritatea și friabilitatea materialului, ceea ce face dificil de fabricat din acesta părți.

oțel Zheleznonikelevye având o permeabilitate inițială și maximă foarte ridicată, pierdere scăzută și valori scăzute ale forței coercitive, sunt aplicate electromagneți numai în cazuri excepționale, în cazul în care o sensibilitate deosebit de mare. În general, datorită inducerii de saturație scăzută a utilizării lor în electromagneți, de regulă, este inadecvat.