6.9. ТЯГОВОЕ УСИЛИЕ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ УСТРОЙСТВАХ
Многие устройства снабжаются электромагнитами, у которых подвижная часть магнитопровода (якорь) отделена от его неподвижной части воздушным зазором. При подключении намагничивающей обмотки к источнику электрической энергии возбуждается магнитное поле, возникает электромагнитная сила, действующая на якорь, и он, преодолевая силу тяжести, действие пружин и т. п., притягивается к неподвижной части магнитопровода.
Рис. 6.20. К определению подъемной силы электромагнита
В результате перемещения якоря электромагнитное устройство выполняет те функции, на которые оно рассчитано: происходит подъем грузов, растормаживание механических тормозов, переключение контактов коммутационных аппаратов, переключение вентилей в гидравлических системах управления и т. п.
Между работой электромагнитных сил и изменением запаса энергии магнитного поля существует зависимость, по которой можно определить электромагнитные силы, действующие во многих электромагнитных устройствах. Воспользуемся указанной зависимостью для определения тягового усилия F электромагнита (рис. 6.20).
При подключении катушки к источнику электрической энергии происходят весьма сложные процессы: так как катушка 3 обладает индуктивностью, то ее ток после подключения и, следовательно, магнитный поток магнитопровода, энергия магнитного поля и тяговое усилие, действующее на якорь 1, будут возрастать постепенно. Когда тяговое усилие станет больше сил сопротивления движению якоря (силы тяжести, сил сопротивления пружин и т. п.), якорь начнет перемещаться в направлении к неподвижной части магнитопровода 2 с ускорением, зависящим от значений тягового усилия, сил сопротивления перемещению и массы перемещающихся частей; уменьшение воздушного зазора, вызванное перемещением якоря, окажет влияние на характер изменения почти всех перечисленных выше величин; тяговым усилием совершится работа, связанная с перемещением якоря.
Определение тягового усилия с учетом всех перечисленных процессов представляет значительную сложность. Поэтому тяговое усилие определяют часто приближенно, исходя из следующих соображений:
в обмотке и воздушном зазоре существуют соответственно установившиеся значения тока I и магнитной индукции Вδ;
при изменении воздушного зазора на dlδ магнитная индукция остается постоянной.
Учитывая последнее, следует считать, что механическая работа, связанная с перемещением якоря, совершается за счет изменения энергии магнитного поля воздушного зазора вследствие уменьшения объема последнего.
На основании этого и имея в виду, что в магнитной цепи (рис, 6.20) два воздушных зазора, можно написать
Дата добавления: 2015-09-30; просмотров: 30 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Її графіком є пряма,що проходить через початок координат | | | Проверка выработки цепи ГРМ, по длине штока натяжителя! Статьи |