《电器学原理 教学课件 ppt 作者 曹云东 10电磁系统的吸力计算2》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电器学原理 教学课件 ppt 作者 曹云东 10电磁系统的吸力计算2(13页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1. 为什么交流电磁铁的极靴上通常要装配分磁环? 2. 如果交流电磁铁的分磁环损坏不能工作,由此可能造成哪些危害? 3. 为什么分磁环损坏后,电磁式交流接触器工作时会发出噪音? 4. 交流接触器中电磁系统的重要维护工作之一是保持铁芯极面的清洁,为什么? 5. 某长期工作制方式工作的交流接触器,其激磁线圈5小时通电后,线圈被烧毁,试分析故障原因。,交流电磁系统电磁吸力与分磁环,思考题,1. 无分磁环交流电磁系统的电磁吸力 设磁路中的交变磁通 (t) = m sin(t), 根据麦克斯韦电磁吸力计算公式,电磁吸力的瞬时值:,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,交流电磁系统的吸力具有脉
2、动性; 其值在02Fp之间按两倍电源频率周期性变化。,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,t,F, ,0,F,F,Fp,根据交流电磁系统电磁吸力的特点, 若不采取其它措施,则衔铁(动铁芯)以及触头将会在反力作用下,周期性抖动。 危害:,噪声(100Hz); 零部件加速损坏; 触头振动,电气磨损; 不能正常工作。,2. 带分磁环交流电磁系统的电磁吸力 1)分磁环工作原理,在磁极表面处安装一良好导电环(分磁环),从而将磁极分成两部分: 分磁环包围磁极表面(分磁环内部); 分磁环未包围磁极表面(分磁环外部) 。,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,m1,m2,m,1,2,
3、由于分磁环在交变磁场中有涡流产生,即存在涡流损耗,根据交流磁路特点,该分磁环在磁路中等效为一磁抗Xm2。,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,m1,R2,m,R1,Xm2,m2,Um,m1R1,m2R2,m2X2,Um,分磁环等效磁路,分磁环磁路磁压降,m,分磁环内、外磁通的相位不同。,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,分磁环内、外部分磁通所产生的电磁吸力过零时刻也不同。,如果电磁系统及其分磁环设计合理,则可以使得作用在衔铁(或动铁芯)上的合成电磁吸力在任何时刻均大于反力。,2)电磁吸力,设 m1 = m1 sin(t) m2 = m2 sin(t - ),由此所
4、产生的电磁吸力:,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,作用在衔铁(动铁心)上的合成电磁吸力:,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,(1)电磁吸力的最大值: (2)电磁吸力的最小值:,当2t - = n (n为奇数)时,当 2t - = n (n为偶数)时,保证交流电磁铁正常工作的条件:,3)分磁环参数,措施:,尽可能减小 Fm,理想情况下 Fm = 0,即,满足上式,必需满足下列条件: (a) Fp1 = Fp2; (b) 2 = 。,HOME,Fmax = Fp1 + Fp2 + Fm,Fmin = Fp1 + Fp2 - Fm,Fmin Ff,10.4 交流电磁
5、系统电磁吸力与分磁环,(1)满足条件(a),式中:,,,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,(2)满足条件(b),HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,由条件(a),得:,理想条件不能得到满足,但可以采取措施,使得尽可能接近900。,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,(3)可能采取的措施: 欲增大,必须增大P 或使A2 和2 减小。 增大 P ,将导致分磁环损耗增大,温升升高。故此措施的使用受到限制; 减小A2和2 ,将会受到加工工艺的限制。 当 A2确定以后, 2是影响 的关键因素。 若因某种原因 (如 2 处表面不平,或沉积尘垢及非磁性物质 ) 等使 2 增大,则分磁环的作用将明显下降。 通常,要求 1 2 ,A1 A2。 其中, 2 越小越好; 而如果A2比A1大得太多,又会导致条件1)不能被满足,所以一般宜选取 = 500 700 , A2 = (23) A1 。 分磁环采用电阻率小而机械强度高的导电材料。,HOME,10.4 交流电磁系统电磁吸力与分磁环,