第四章-直流电磁铁的运动特性和动作时间2...ppt

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1、运动特性：运动特性：线圈电流i、电磁吸力Fd、线圈磁链、衔铁运动速度v随时间t或衔铁行程的变化关系。动作时间：动作时间：一般0.050.15s快速动作电磁铁：0.15s第四章第四章 直流电磁铁的运动特性直流电磁铁的运动特性和动作时间和动作时间4-1 电磁铁的反力特性电磁铁的反力特性衔铁运动时作用在衔铁上的反力f(或反力矩f）与（或）的关系第四章第四章 直流电磁铁的运动特性直流电磁铁的运动特性和动作时间和动作时间一一、反力及其特性、反力及其特性1、重力2、弹簧、永磁力二、反力特性二、反力特性取衔铁为分离体分析其上受力随变化规律，即可得到*触点特性触点特性1、闭合状态：接触电阻收缩电阻和膜电阻触点

2、终压力2、断开过程极限燃弧电压Urh极限燃弧电流Irh足够的断开距离和断开速度3、闭合过程弹跳触点初压力和适宜的弹簧刚度4、触点磨损超行程：铁芯没有完全吸合，触点已接触二、反力特性二、反力特性取衔铁为分离体分析其上受力随变化规律，即可得到如接触器：如继电器(JKM型）：三、吸力特性三、吸力特性-反力特性配合反力特性配合1.配合类型配合类型 A点稳定 衔铁的位移取决于IW 电流位移对应 电流变成位移信号 越接近，越灵敏三、吸力特性三、吸力特性-反力特性配合反力特性配合 调节器，如炭片调压器 微小的电流变化即可得到足够大的位移变化 开关电器类2.电磁铁的基本参数电磁铁的基本参数 吸合值 （IW）x

3、h 使衔铁吸合的最小值 使衔铁返回到初始位置的最大值 通常 Kfh1 吸力、反力特性差异越大，Kfh越小 释放值 （IW）sf 返回系数 2.电磁铁的基本参数电磁铁的基本参数 额定值 储备系数 开关电器 4-2 电磁铁的吸合过程及时间参数电磁铁的吸合过程及时间参数 接通电源衔铁吸合 需时间：共同决定吸合过程的规律 电的过渡过程 机械运动过程一、吸合过程电流变化规律一、吸合过程电流变化规律 不变，磁路不饱和i按指数规律上升一、吸合过程电流变化规律一、吸合过程电流变化规律 衔铁开始运动,变化 I 增加到Icd，运动结束 对应吸合位置,i 继续近指数上升 吸合时间txh 接通电路始衔铁运动结束止 二

4、、吸合触动时间计算二、吸合触动时间计算1、线性情况代入上式 可见：未计入涡流影响，涡流使tcd,快动作电磁铁用电阻率大的叠片式铁芯二、吸合触动时间计算二、吸合触动时间计算2、非线性情况一般情况i非线性,图解积分：三、吸合运动时间三、吸合运动时间tyd电过渡过程：机械运动过程：共同决定非线性方程组求解 能量增量法能量增量法 动能变化 方程改写为:第一步：气隙分段第二步：计算一段时间 初速va=0 可得vbx1距离内的平均速度 走完x1用的时间 问题：b点取在哪？x1段平均电流 满足，则b点取得对；否则，修正之第三步：如此将b点再向前进，分为越多越正确图解积分法假设近似公式法忽略导磁体和非工作气隙

5、的磁阻，忽略漏磁和散磁，并假定反力为常数。式中：4-3 减少吸合时间的方法减少吸合时间的方法 其中：为电的过渡过程时间 为运动过程时间，一、最优储备系数因为令得令得二 合理配合吸力反力特性一般情况 Fd 很快大时 Fd较小 得不到大力加速 小时 Fd很大,撞击双绕组：Wbc线细 R大，保持绕组Wqd线粗 R小，可大电流，起动绕组三、减小衔铁的质量四、减小涡流 导磁体使用叠片 五、加速线路 1、与线圈串电阻Rf 但必须及时提高U，使IW不变，才能使tcd五、加速线路2、Rf C与W串联C在接通U时,3、电压脉冲加速线路从磁链不变角度来看：K1断开前 K2断开后 吸合延时电路4-4电磁铁的释放过程 衔铁运动一、释放触动时间断电释放，略开关火花，i瞬间0 沿去磁曲线，各截面B均沿去磁曲线实际上有涡流，不可能瞬间到二、释放运动时间Tyd”由方程决定，Fdr为剩磁产生的吸力求出则与前类似可用图解积分法求得三、延续释放的方法1.利用短路套简延时较小的min改变剩余磁通3、延缓电路小结：1.吸力特性与反力特性的配合2.触动时间与运动时间3.加速与延缓动作时间