Файл: Никитенко А.Г. Проектирование оптимальных электромагнитных механизмов.pdf

Скачать файл (4,02Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.08.2024

Просмотров: 47

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- z - U ) ch=</]/

('i — z — yY

					Y
здесь принято v= y—г —у.						параметров можно		получить:
Из	(95)	с учетом		безразмерных		параметров можно		получить:
где		/	M* + ß) (0 + 1/ + Z)clTVdy I'U-Uo
где			/Г*іР=/ГтРРт/(Ѵг^.и'огс)-
			/Г*іР=/ГтРРт/(Ѵг^.и'огс)-
Безразмерное время				трогаиия можно определить по				формуле
х%р — Г 'тр 'п '						Я тР		(96)
		I				Я тР
		I		* ( * + « (в + 0 + ) dT/dy \и=!Л
				* ( * + « (в + 0 + ) dT/dy \и=!Л
Для электромагнита с внешним поворотным якорем, учитывая,
что		с /гС = Х; 8/гс = у, //гс= у ; г„/гс = Х,
		с /гС = Х; 8/гс = у, //гс= у ; г„/гс = Х,
на основании		(15),	(22)	н (25) можно написать:
			Г *	/	X1	\	X2 —
т* =			[~ у ~ \k2 +		~JX ^J +3A + 0.9I/ +		р -
т* =	■					"(* +		+
	Н-0*зг-					"(* +

	8Х (А2 — 1)	Y (A --l)
	X2 — 1 + 4Х2і/	Y (A --l)
	X2 — 1 + 4Х2і/

+я (X + 1)

гіГ*	0 . 9 - ^ ( Л 2 + 4Л"2
rf(/	0 . 9 - ^ ( Л 2 + 4Л"2
	ГР ==T TD '
	\| A

2y= (А' — L)

[3 ln ( X + V Х г — 1 )] { X + 1) ’

32X3	(X2 — I)	Y(A-— 1) .
'(X2—	1+ 4X2(/)2	«(A-+ 1) ’

(97)

F*.TP

(A' + P)ydTVdy 'U=Uо

Следует ожидать, что геометрические соотношения, обеспечиваю щие заданную (или наименьшую) величину времени трогаиия, будут зависеть от требований, предъявляемых к электромагниту. Поэтому исследование влияния соотношении размеров на целесообразно проводить при определенных условиях. В данном случае такие

Р5

исследования выполнены для заданных величин: а) мощности, рас сеиваемой теплоотдающеіі поверхностью обмотки в стационарном режиме; б) объема, занимаемого обмоточным проводом; в) устано вившегося значения н. с.; г) площади обмоточного пространства электромагнита.

Значения мощности Я, объема КПр, и. с. Iw и обмоточного про странства 5окна, выраженные в относительной (безразмерной) фор ме, приняты в виде

Р* =	Рі	= 2я (А' + й ;у;		(98)
ѵ*„Р =	ѵ-пр (V ;) = « ( * 2 -		I) y;	(99)
S*o„„a =		Saslia/r2=Y (A '-l);		(100)
Ivo* = /ю V ~ ? 7 / V	- k^	= Y^ { X ~	> )(* + ? )/(* +	I) .
				( 101)

Исследованию подвергались электромагниты с втяжным и внешним поворотным якорем.

Задача

исследований

заключалась

в определении

зависимостей

величины

т'тр

от

безразмерных параметров, ха

рактеризующих

геометрические

соотно

шения в электромагнитах, при заданных

значениях Р*, И*Пр, Ѵ*0„на и Iw*. При

этом

для дискретных

величин

из

(98) —(101)

находились

соответствую

щие значения параметра у- Далее опре

делялись

зависимости

т'тр= f {X ) ,

при

чем для каждого X были найдены опти

мальные значения z и ѵ (в электромаг

ните

втягивающимся

якорем)

и X

(в

электромагните

внешним

поворот

ным якорем), реализующие минималь

ное время трогапня. Расчеты проведены

на

ЦВМ

«Минск-22» методом перебора

с достаточно

малым

шагом

изменения

переменных, допустимая область измене

ния которых ограничивалась пределами:

*=1,1-5-10,0;

у = 0 , 1-5-1,5;

Х= 1,0-5-4,0;

ѵ^у,

у.

т 'тр= /(* )

при

опти

О 2

6 8 10

Зависимости

мальных

значениях остальных

парамет

Рис.

44.

Зависимости

ров

получены для значений Я*, равных

т * т р

= / ( А )

электромаг

50,

100, 300 и 500;

Р*пр,

равных

100, 200,

нита

с втяжным

якорем

400

и 800; Iw*, равных 5, 20,

30, 40 и 60;

при

P*=300 = const.

Я*тр,

равных 50, 100, 500

и 5 000; 5*0цНа.

равных 2, 20, 40 и 60. Ограниченный

объем

книги

не

позволил

привести

пол

ностью результаты, полученные при исследовании рассматриваемого вопроса, однако наиболее типичные зависимости, характеризующие влияние геометрических соотношений на время трогания, показаны ниже в виде графиков (рис. 44—49).

Анализ	результатов расчета дает возможность сделать выводң
по каждому	из исследованных типов электромагнитов,

18. Анализ результатов исследований

а) Электромагнит с втяжным якорем

Время троганпя т*Т|, находится в сложной зависимости от безразмерных параметров Л', у, z и ѵ, усилия трогапня F*Tp и тре бований, предъявляемых к электромагниту.

Установлено,

что во

всех

исследованных

т*

случаях зависимость не имеет экстремума

Lmp

по параметру у. При росте у время увели

чивается. Вместе с тем при прочих равных

условиях минимальное время трогания реа

лизуется

при условии z= (0,8-ь І,0)о.

Соот

ношение

z= (0,8ч-1,0) V

оказывается

опти

мальным при всех значениях

F *тр,

Р*,

К*Пр,

Iw*

и S^oKiin. При

оптимальных

значениях

z u

V иа величину

времени т*тр оказывает

1___

■большое

влияние

изменение

параметра

~ Л

у=0.3

при этом

вид кривых т*тр=/(Л')

определя

ется конкретными условиями. Так, при ма

лых

значениях

Р*,

У*ир н 5*0іша зависи

\ '•— - у

мости т*тР—[(X) проходят через

некоторые

минимальные значения.

Положение и остро

У-0,7

та минимумов зависят

от величин F*тр и у

(рис. 44—46). При

малых

значениях

этих

2,5

5,0

7,5

величин

минимум функций т*Тр=І(Х)

не

Рис.

45.

Зависимости

является

острым

расположен

области

больших

значений

Х = 3,0-=-9,0.

Увеличение

т*Тр=1'(Х) при Ѵ*пр=

F *тр

либо у делает

минимум

более острым

100= const.

и приближает его к /Y=3,0. Время трогания

при этом

возрастает.

F*TP = const

и i/=const

при

Увеличение Р*,

У*Пр и S*01!„a при

водит к перемещению минимума т*тР=[(Х )

в область больших зна

чений X, минимум становится менее острым.

изменении X от

При

больших значениях Р*, Ѵ*Пр и 5*0нна

1,1 до 10,1 зависимости т*тР—[(Х)

ие имеют минимума

(рис. 47—49).

При

увеличении

X время

т*тр

вначале

резко уменьшается,

при

А'>3 изменение т*тр становится незначительным.

Условия, при которых были проведены расчеты, в разной степе ни оказывают влияние на величину т*ТрПри значениях X, лежащих в пределах 1,1—3,0, увеличение мощности Р* приводит к примерно пропорциональному росту т*тр. При значениях А>3 влияние измене

ния Р* на величину т 'тр становится незначительным.
Рост заданного значения		Упр ведет к уменьшению ттр, при
чем наиболее ярко это выражено при значениях X, равных 1,1—3,0.
При больших значениях X влияние изменения Ѵир на тТр также
уменьшается.	/ay*=const	в исследованных интервалах		измене
При условии
ния переменных	зависимости	т*тр=/(А)	не имеют экстремальных
точек (рис. 49). Однако и в		этом случае при росте X от		1,1 до
3,0 время т*тр	интенсивно уменьшается.		Увеличение Iw*	ведет

к росту т*Тр. При значениях Л'>3 влияние изменения Iw* на вели чину т*Тр становится менее заметным.

Величина коэффициента ß, входящего в выражение безразмер ной постоянной времени и ее производной по параметру у, при

7—396 97

				C\1
				csj
				*\i
				^
				Cq
				^^
				^
				^
				$2>
				V
				qo
				о'
				^
				t\j
Рис. 46.	Зависимости	Рис. 47.	Зависимости	Рис.	48.	Зависимости
ттр= /( )	при Solinn =	т*т1,=ҢХ)	при Р *=500-	т*тр=/(Л:)		при S 0l!ll!>~
_ ОА.__________________________________ л^пп4				_.. <л	____і

■заданных V*„p, Iw* и 5*0кнп ■оказывает незначительное влия ние на время т*Тр н может не учитываться. При условии Р * = = const влияние ß на t* TP

должно быть учтено при Л'<3. Здесь увеличение ß от 0,9 до


2,4 приводит			к	уменьшению
т*Тр в 1,3—1,4			раза. При боль
ших значениях			X изменение			ß
практически		не	сказывается			на
величине т*тр.				выше	анализ
Приведенный
влияния	геометрических				соот
ношении	па	время трогания

позволяет заключить, что опти мальными следует считать со отношения

Л'= 3;

О Z 4 6 р

Рис. 49. Зависимости т*тр=/(А')

при Iw* = 50= const.

г= (0,8ч-1,0)и.

Величина параметра у, ха
рактеризующего высоту катуш
ки, должна определяться при
этом необходимыми				значения
ми Р*,	Ѵ„р, Iw		И 5*01 а ИЗ
^98)—(101).
б) Электромагнит с внешним
поворотным			якорем
На величину времени тро-
гання оказывают влияние без
размерные		параметры			X, у, у,
А, усилие трогания н заданные
значения Р, Рпр			и Iw*. Так
же как и в случае электромаг
нита с втяжным якорем, зави
симость	т*тр =f(y)			не имеет
экстремума. Рост параметра у
приводит к увеличению т*тр.
Характер влияния					измене
ния X па		величину		т*тр в об		Рис. 50. Зависимости т*Тр=/(А')
ласти исследованных					значений
						электромагнита	с внешним пово
переменных один и тот же при
						ротным якорем.
Р* ~ const		II /ш* = const. Здесь					2 —К*п1)= 600= сопз1;
						/ — Р*= 200=const;
рост X приводит			к	снижению
						3 — f w* ~ 50=const;	4 —опыт.
времени		трогания,			особенно
залетному		при		АС= 1,1-5-3,0

(рис. 50). При больших значе

ниях X его увеличение слабо влияет па величину т*ТрПри этом возрастание заданных значений Р* и Ію* влечет за собой увеличе ние т*Тр при Лг<3. При значениях Л'>3 влияние Р* н Iw* стано вится слабо выраженным п может не учитываться.

Смотрите также файлы

Огородник С.Т. Обработка вин фосфорным эфиром целлюлозы.pdf

Оздоровление условий труда при интенсифицированном производстве никеля методические рекомендации утверждены 6 мая 1974 г..pdf

Ольвовская М.Б. Основы механики и строения вещества учеб. пособие.pdf

Осипов В.М. Математические основы кибернетики. Начала вариационного исчисления и элементы теории оптимального управления учеб. пособие.pdf

Пауков А.В. Радиоактивные изотопы - помощники металлургов об опыте применения радиоактивных изотопов в металлургии.pdf

Файл: Никитенко А.Г. Проектирование оптимальных электромагнитных механизмов.pdf

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно