Файл: Любчик, М. А. Оптимальное проектирование силовых электромагнитных механизмов.pdf

В реальных исполнениях злектромагнитных механиз­ мов обмотки намагничивающих катушек (LK, Ru) часто включаются не непосредственно на напряжение источ­ ника, а в различные схемы, в которых последовательно с ними включены добавочные сопротивления Rr и ин­ дуктивности Ад или параллельно им подключаются шунтирующие сопротивления Яш и емкости Сш. В ука­ занных случаях сложного (разветвленного) входа существенно изменяются параметры механизма как в статических, так и в динамических режимах и в том числе время срабатывания, потребляемая мощность и др. При этом состояние, например, одной разветвлен­ ной электрической цепи на входе может описываться рядом зависимых и независимых переменных — значе­ ниями тока в ветвях данной электрической цепи.

Аналогично механическая цепь, например одного сложного (разветвленного) выхода, может описываться рядом зависимых и независимых переменных — значе­ ниями координат, фиксирующих положения подвижных звеньев и упругие связи между ними, как это показано в примерах характерных механических выходов на рис. табл. 1-1.

С целью наглядности и облегчения для специалистовэлектриков понимания процессов, происходящих в ме­ ханических цепях, удобно последние представлять в виде моде ли , описывае­ мой электрическими схе­ мами-аналогами, как это сделано, например, на рис. табл. 1-1, где приве­ дены схемы-аналоги ме­ ханических цепей, встре­ чающихся на выходе СЭММ. Для иллюстрации принципа составления табл. 1-1, например пози­ ции 4, на рис. 1-4,а, приве­ ден эскиз известного ме­ ханизма, у которого пе­ ремещение контактов К осуществляется через пру­ жину 17i под воздействи­ ем электромагнитной си-

18

лы Р, приложенной к якорю электромагнита Я. Демпфи­ рующее устройство ДУ обеспечивает требуемое демпфи­ рование за счет штока Ш, жестко связанного с контак­ том. Величина демпфирования регулируется вентилем В, связывающим полости цилиндра. Возврат механизма осуществляется пружиной Яг.

На рис. 1-4,6 показана схема механической цепи выхода, где ту— приведенная масса якоря, а т%— приведенная масса штока и жестко связанного с ним подвижного контакта. Под Csl и Cs2 понимается эла­ стичность соответствующих пружин. Трение якоря и трение демпфирования учитывается коэффициентами Rsi и Rs2- Электрическая схема-аналог рассмотренного ме­ ханического выхода приведена на рис. 1-4,в, где знаком = отмечены соответствующие аналогичные величины.

Принятая аналогия между обозначениями элемен­ тов в схемах и обозначениями их параметров (.симво­ лов) ясна из рекомендаций, приведенных в табл. 1-2 и 1-3. В табл. 1-2 приведены графические обозначения сосредоточенных элементов в схемах, а в табл. 1-3 — условные буквенные обозначения элементов в схемах электрических или магнитных цепей и схемах-аналогах

21

23

вполне характеризующих положение (состояние) иссле­ дуемой системы с г степенями свободы.

Такими обобщенными координатами в системах СЭММ могут являться:

для электрической цепи

т. е. р. независимых переменных, фиксирующих коли­ чество электричества, протекающего по разветвлениям электрической цепи механизма

{Я е )и = § ik d t, 6 = 1,2, ...,р,

где iu — ток в k-м разветвлении; для механической цепи

т. е. г—р, независимых переменных, фиксирующих полог жение подвижных звеньев механической цепи меха­ низма.

Для СЭММ с прямоходовым перемещением подвиж­ ных узлов ниже используются (рис. 1-6,а) эквивалентные обозначения ^m)k = sk или {qm)k = би; для СЭММ с по­ воротным перемещением подвижных узлов (рис. 1-6,6)

27