Электромагнит с втяжным якорем и лабораторная установка для испытаний.

[gipsari]

Добрый день уважаемые форумчане!

 

Прошу строго не судить и сильно не пинать....жил я не тужил....работал конструктором, рисовал железки разные почти 10 лет и вот поручили мне сделать расчет и разработку электромагнита с втяжным якорем. Рабочее напряжение 27 В постоянного тока, тяговое усилие 1кг. Начал изучать тему, для расчета взял методику "Силовые электромагниты аппаратов и устройств автоматики постоянного тока" М.А. Любчик. Более подробной информации о практическом конструировании электромагнитов не нашел.

На основании расчета сделал разработку конструкции, чертеж закину чуть позже.

Сделали опытный образец.....ну и как-то он не впечатлил.....конечно его собрали на коленке, да и токарь хорошенько накосячил с размерами так, что якорь перекашивается и закусывает. Толком ничего испытать не смогли т.к. необходимо доработать. В понедельник будем все дорабатывать и допиливать потихоньку. На данный момент возникли следующие вопросы:

1. Для обеспечения прямолинейного движения якоря между упорным фланцем и проходным фланцем (крышки), внутри гильзы катушки, предлагается сделать втулку из фторопласта. Может лучше из стали?

2. При расчете  был определен диаметр металла провода 0,38 мм , но в производстве был только 0,355. Окно катушки замотали как в расчете, количество витков чуть увеличилочь. Насколько критично уменьшение диаметра проволоки? Насколько я понимаю уменьшение диаметра уменьшает тяговое усилие.

3. Расчет выполнен из учета применения стали 20 ...насколько электротехническая сталь поменяет ситуацию, улучшит параметры магнита? Судя по кривым намагничивания...фантастики ожидать не стоит....

 

И поскольку я уже погрузился в данную тематику.....подумалось мне сделать стендик для отработки магнита, который должен выполнять следующие функции:

1. Включать магнит в цепь на 2 секунды с интервалом времени 7 секунд (ресурсные испытания, включил - выключил).

2. Фиксировать температуру на поверхности корпуса и катушки магнита.

3. Измерять тяговое усилие на якоре т.е. с наружи подключаем датчик к якорю и фиксируем с каким усилием магнит тянет каждое включение.

Направьте пожалуйста в какую сторону двигаться...т.к. реально некому подсказать в данной тематике.

Чертеж

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[IMXO]

1.  купите вна рынке/магазине катушку от пневматики/гидравлики , разрежьте пополам и посмотрите внутренние устройство, 99% случаев каркас катушки сделан из полипропилена  высокого давления. он же является гильзой якоря. (из практики применения пластиковых подшипников скольжения в условиях абразивной среды  ППВД ходит на порядок дольше фторопласта).

2. тяговое усилие определяется ампер*витками. калькулятор в руки и считайте сколько сопротивление провода , какой ток и совпадают ампер*витки или нет.

3  кривые намагничивания важны на переменном токе, из-за токов Фуко , для постоянки они абсолютно монопенисуальны, можете хоть Ст3 взять результат будет одинаковым.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[gipsari]

Выполнили доработку по части зазоров и перекосов. ЭМ работает,  но не хватает тягового усилия. На данный момент рассмативаем вариант повышения тягового путем увеличения диаметра обмоточного провода.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Falconist]

И что это даст? Бессмысленные телодвижения. Важны ампер-витки.

[gipsari]

Простите, может вопрос примитивный, но не могли бы дать пояснение, что за ампер-витки и как их считать??? просто в литературе, пока, такого понятия не встречал....был бы очень благодарен за пояснение.

[Falconist]

Усилие воздействия катушки на сердечник прямо пропорционально силе тока в катушке и количеству витков в ней же. Т.е., "Ампер-витки" - это внесистемная величина, равная произведению тока (А) на количество витков.

[IMXO]

17 часов назад, gipsari сказал:

просто в литературе, пока, такого понятия не встречал....

да вы шо и у Любчика не встречали? а как вы вообще тогда электромагнит рассчитывали??? из справочника Стеля?

 "Ампер-витки" это полная М.Д.С. (магнитодвижущая сила) Fк= I*ω , где I-ток в катушке, ω- кол-во витков.

сила электромагнита из формулы Максвелла 

P= Ф^2/(2m₀*S) , выраженное через потоко сцепление в воздушном зазоре примет вид

Q=0.5*Fв^2*| dGв/dq |

если че у Любчика еното стр.15-18

ну и если ну очень туго с пониманием может методичка поможет? proect_rele.pdf

 

 

[gipsari]

Всем спасибо за советы и наставления, примерн пнял про, чт говорите, пошел далее изучать терию.....о результатах, удачах и неудачах отпишусь....

[_abk_]

Судя по чертежу, при включении тока магнитная цепь внизу (коническая часть) замыкается, а вверху - размыкается. Электромагнит борется сам с собой.

Продлите "толстую" часть сердечника выше верхнего торца катушки на величину хода сердечника, и тяговое усилие возрастет.

[gipsari]

Да, именно такой конструктив сейчас и делаем....отпишусь о результате