Удосконалення електромагнітів постійного струму з поперечним рухом якоря для контакторів змінного струму поворотного типу
Рекомендації з покращення приводних електромагнітів постійного струму і вибір їхніх раціональних параметрів для контакторів змінного струму. Вплив розмірів феромагнітних шунтів з поперечним рухом якоря на статичний тяговий момент у початковому положенні.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 29.07.2014 |
Размер файла | 68,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Розроблені нові технічні рішення приводних електромагнітів постійного струму з поперечним рухом якоря: електромагніти з феромагнітними шунтами у робочих зазорах; електромагніт з магнітним залипанням; системи управління змінним струмом електромагнітами з магнітним залипанням.
Розроблено рекомендації щодо вибору раціональних параметрів магнітних систем та обмоткових даних запропонованих електромагнітів із поперечним рухом якоря.
Внаслідок вибору раціональних параметрів суттєво покращені вищезгадані техніко-економічні показники удосконалених електромагнітів.
Ключові слова: контактор, електромагніт, шунт, постійний магніт, обмотка, система керування, тяговий момент.
АННОТАЦИЯ
Чепелюк А.А. Усовершенствование электромагнитов постоянного тока с поперечным движением якоря для контакторов переменного тока поворотного типа. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук за специальностью 05.09.01 - Электрические машины и аппараты. Национальный технический университет “Харьковский политехнический институт”, Харьков, 2005.
Диссертация посвящена усовершенствованию приводных электромагнитов постоянного тока с поперечным движением якоря и выбору их рациональных параметров для контакторов переменного тока, в частности, контакторов серии КМ26 с целью повышения их технико-экономических показателей, а именно: снижения энергопотребления и расхода активных материалов (обмоточного провода и постоянного магнита - в электромагните с магнитным залипанием), что приводит к уменьшению массы, габаритов и стоимости электромагнита в контакторе в целом.
Для достижения указанной цели в работе разработаны новые технические решения приводных электромагнитов постоянного тока, а именно: конструкции электромагнита с поперечным движением якоря с ферромагнитными шунтами в рабочих зазорах; конструкция электромагнита с поперечным движением якоря с магнитным залипанием; системы управления двух- и однообмоточного электромагнитов с магнитным залипанием с выпрямлением питающего напряжения. Применение электромагнита с шунтами в рабочих зазорах целесообразно в контакторах работающих в повторно-кратковременном режиме с большой частотой коммутаций. Применение электромагнита с магнитным залипанием обеспечивает отсутствие потребления электроэнергии в режиме удержания и целесообразно в контакторах продолжительного и прерывисто-продолжительного режимов работы.
Для расчета статических тяговых моментов, развиваемых в предложенных электромагнитах, разработана методика, в основе которой лежит двухмерная модель расчета магнитных систем методом конечных элементов.
Получены расчетные зависимости статического тягового момента от размеров ферромагнитных шунтов в начальном положении якоря электромагнита, на основании которых разработаны рекомендации по выбору рациональных параметров магнитной системы (размеров ферромагнитных шунтов и магнитодвижущей силы).
Получена расчетная зависимость статического тягового момента от ширины постоянного магнита и толщины немагнитной прокладки при притянутом якоре электромагнита с магнитным залипанием, на основании которой разработаны рекомендации по уменьшению объема постоянного магнита. Разработаны рекомендации по выбору рациональных магнитодвижущих сил включения и отключения магнитной системы.
Разработаны методики расчета нагрева, обмоточных данных и магнитодвижущих сил в предложенных электромагнитах. По результатам расчетов разработаны рекомендации по выбору рациональных обмоточных данных, с целью снижения расхода обмоточного провода и потребляемой мощности в предложенных электромагнитах.
За счет выбора рациональных параметров электромагнита с ферромагнитными шунтами удалось уменьшить потребляемую мощность (на 61% или до 19,8 Вт) и расход обмоточного провода (на 36% или на 0,22 кг), снизить температуру нагрева катушки на 30оС (до 103,4оС), а также повысить ремонтопригодность катушки электромагнита (за счет выполнения ее на полиамидном каркасе).
За счет выбора рациональных параметров электромагнита с магнитным залипанием удалось уменьшить объем постоянного магнита в 1,8 раза (до 2,7 см3) и расход обмоточного провода (в зависимости от системы управления: почти в 3 раза в двухобмоточном электромагните с управлением постоянным током (до 0,203 кг) и более (до 0,106 и 0,060 кг) - при использовании схем управления двухобмоточного и однообмоточного электромагнитов с выпрямлением питающего напряжения).
Достоверность полученных в работе результатов подтверждена экспериментальными исследованиями макетных образцов контакторов.
Ключевые слова: контактор, электромагнит, шунт, постоянный магнит, обмотка, система управления, тяговый момент.
ANNOTATION
Chepelyuk О.О. Modernization of DC magnets with a transverse-motion armature for rotary AC contactors. - Manuscript.
The Thesis is for the scientific degree of Technical Science Candidate specializing in the Electric Machines and Apparatus (05.09.01). - National Technical University “Kharkov Polytechnic Institute”, Kharkiv, 2005.
The dissertation is devoted to modernization of drive DC magnets with a transverse-motion armature and selection of their rational parameters for AC contactors, specifically, for KM26-series contactors, so as to reduce consumption of power and active materials (coils wire and permanent magnet - in electromagnets with a permanent magnet), which results in decreasing the magnet weight and size.
New engineering solutions of drive DC magnets with a transverse-motion armature are obtained, namely, electromagnets with ferromagnetic shunts in operating clearance, electromagnets with magnetic freezing, AC control systems for magnetic-freezing electromagnets.
Recommendations on selection of rational magnetic system parameters and winding data for the modernized electromagnets a transverse-motion armature are worked out.
The rational parameters selection has significantly improved the mentioned technical and economic indices of the modernized electromagnets.
Key words: contactor, electromagnet, shunt, permanent magnet, winding, control system, traction moment.
за випуск
Підписано до друку 30.01.2006 р. Формат видання 145х215.
Формат паперу 60х90/16. Папір офсетний. Друк - ризографія.
Ум. друк. арк. 0,9. Наклад 100 прим. Замовлення № 569237.
Надруковано СПД ФО Ізрайлев Є.М.
Свідоцтво №04058841Ф0050331 від 21.03.2001 р.
61024, м. Харків, вул. Гуданова, 4/10.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Поняття змінного струму. Резистор, котушка індуктивності, конденсатор, потужність в колах змінного струму. Закон Ома для електричного кола змінного струму. Зсув фаз між коливаннями сили струму і напруги. Визначення теплового ефекту від змінного струму.
лекция [637,6 K], добавлен 04.05.2015Діючі значення струму і напруги. Параметри кола змінного струму. Визначення теплового ефекту від змінного струму. Активний опір та потужність в колах змінного струму. Зсув фаз між коливаннями сили струму і напруги. Закон Ома в комплекснiй формi.
контрольная работа [451,3 K], добавлен 21.04.2012Розрахунок та дослідження перехідних процесів в однофазній системі регулювання швидкості (ЕРС) двигуна з підлеглим регулювання струму якоря. Параметри скалярної системи керування електроприводом асинхронного двигуна. Перехідні процеси у контурах струму.
курсовая работа [530,2 K], добавлен 21.02.2015Основні фізичні поняття. Явище електромагнітної індукції. Математичний вираз миттєвого синусоїдного струму. Коло змінного синусоїдного струму з резистором, з ідеальною котушкою та конденсатором. Реальна котушка в колі змінного синусоїдного струму.
лекция [569,4 K], добавлен 25.02.2011Загальні відомості та схема електричного ланцюга. Розрахунок електричного кола постійного струму. Складання рівняння балансу потужностей. Значення напруг на кожному елементі схеми. Знаходження хвильового опору і добротності контуру, струму при резонансі.
курсовая работа [915,3 K], добавлен 06.08.2013Основні відомості про двигуни постійного струму, їх класифікація. Принцип дії та будова двигуна постійного струму паралельного збудження. Паспортні дані двигуна МП-22. Розрахунок габаритних розмірів, пускових опорів, робочих та механічних характеристик.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.11.2015Розрахунок параметрів силового трансформатора, тиристорів та уставок захисної апаратури. Переваги та недоліки тиристорних перетворювачів. Вибір електродвигуна постійного струму і складання функціональної схеми ЛПП, таблиці істинності і параметрів дроселя.
курсовая работа [374,8 K], добавлен 25.12.2010Поняття, склад та електроємність конденсаторів. Характеристика постійного електричного струму, різниці потенціалів та напруги постійного струму. Сутність закону Ома в інтегральній та диференціальній формах. Особливості формулювання закону Джоуля-Ленца.
курс лекций [349,1 K], добавлен 24.01.2010Режим прямого пуску двигуна постійного струму з незалежним збудженням (ДПС НЗ). Прямий пуск ДПС НЗ зі ступінчастою зміною напруги якоря. Режим прямого пуску ДПС НЗ з динамічним гальмуванням. Прямий пуск з противмиканням і введенням опору противмикання.
контрольная работа [656,5 K], добавлен 13.06.2013Способи збудження і пуск двигунів постійного струму, регулювання їх швидкості обертання та реверсування. Вимірювальні і контрольні інструменти, такелажні механізми, матеріали, що застосовуються при виконанні ремонтних робіт. Правила техніки безпеки.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 25.01.2011Перетворення у схемі; заміна джерела струму на еквівалентне; система рівнянь за законами Кірхгофа. Розрахунок струмів холостого ходу методами двох вузлів, вузлових потенціалів і еквівалентного генератора; їх порівняння. Визначення показань вольтметрів.
курсовая работа [85,3 K], добавлен 30.08.2012Загальні відомості про електричні машини. Форми виконання електричних двигунів. Технічне обслуговування електродвигунів змінного струму, їх основні неполадки та способи ремонту. Техніка безпеки при сушінні електричних машин, підготовка до пуску.
курсовая работа [130,6 K], добавлен 18.01.2011Вибір електромагнітних навантажень, визначення головних розмірів, геометричних співвідношень і обмоткових даних. Розрахунок розподілу індукції в технологічному зазорі та струму неробочого руху. Визначення та обґрунтування втрат короткого замикання.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.07.2022Особливості розробки малопотужного тиристорного електроприводу постійного струму. Аналіз існуючих тиристорних електроприводів постійного струму. Розрахунок техніко-економічних показників систем електроприводу. Можливі несправності і методи їх усунення.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 16.05.2013Енергетична взаємодія системи перетворювального обладнання тягової підстанції постійного струму із системою зовнішнього електропостачання. Фізичне та комп’ютерне моделювання випрямлення електричної енергії у несиметричних режимах, зіставлення результатів.
дипломная работа [10,0 M], добавлен 18.05.2015Складання моделі технічних об’єктів в пакеті Simulink, виконання дослідження динаміки об’єктів. Моделювання динаміки змінення струму якісної обмотки та швидкості обертання якоря електричного двигуна постійного струму. Електрична рівновага моделі.
лабораторная работа [592,7 K], добавлен 06.11.2014Будова та принцип роботи безконтактного двигуна постійного струму. Схеми керування, визначення положення ротора БД. Силові схеми електроприводів з БДПС. Синтез блоку керування. Блок комутації обмоток вентильного двигуна. Методи синтезу дискретних систем.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 15.05.2019Особливості проектування систем автоматичного керування. Вихідні дані та функціональна схема електроприводу системи підпорядкованого тиристорного електроприводу постійного струму з двигуном незалежного збудження. Синтез системи регулювання швидкості.
курсовая работа [680,2 K], добавлен 22.11.2014Закони постійного струму. Наявність руху електронів у металевих проводах. Класифікація твердих тіл. Механізм проходження струму в металах. Теплові коливання грати при підвищенні температури кристала. Процес провідності в чистих напівпровідниках.
реферат [33,6 K], добавлен 19.11.2016Дослідження регулювальних характеристик електродвигуна постійного струму з двозонним регулюванням. Математичний опис та модель електродвигуна, принцип його роботи, характеристики в усталеному режимі роботи. Способи регулювання частоти обертання.
лабораторная работа [267,4 K], добавлен 30.04.2014