Параметр

Формула

Минимальное тяговое усилие, Н (если

f8Mmln<l,4fBB,p, то

изменить значение Гк и повторить расчет)

Длина КЗ витка, м

Ширина паза под КЗ виток, м

Высота сечения КЗ витка, м

Высота паза под КЗ виток, м

Потери в КЗ витке, Вт Поток в сердечнике, Вб

Расчетная длина сердечника, м

Удельное электрическое сопротивление материала сердечника, 0мм

Относительная магнитная проницаемость материала сердечника Цгс

Расчетная глубина проникновения магнитного поля в сердечнике, м

Расчетная площадь сечения сердечника, м

Индукция в сердечнике, Тл

Длина рабочей части сердечника, м

Расчетная напряженность магнитного поля в сердечнике, А/м

Потери в сердечнике на вихревые токи и гистерезис, Вт

где f,-39,8-10M<I>ii=/S,; f2=39,8-10*<J2lVS2:

F = Ур\ + F\ -f 2F,F cos 2ф

/к.з = Я(к +0,001)

Ьк,з=(1,5---2,0)-10-

Лн,а = Рд/к,э/йк,аи, Лп = Лн,з+0,3-10-

(2nf\0\y (Uj

к, 3 \ min Фс=0,95итах/2я/а

(и шах У \ Ут1 I

/с,р=я(ас4-ас,п) рс - см. табл. 21

Находится по магнитным характеристикам материала. В первом приближении выбирается при Вс = 1 Тл (при условии Вс<В>, где В, - индукция насыщения материала)

Are=Kpc/27tfp

Sc,p-2Лг сс.р

Вс,р=Фс/5с,р

Если Вс.рфВс, принятому при определении Цгс, задаются новым значением Вс и повторяют расчет методом последовательных приближений

/с=Я,+2Ав/3

Находится по значению Вс с помощью кривой намагничивания материала сердечника

l,25(i.fOc cp)/cc

Параметр

Формула

Удельное сопротивление материала полюса, 0мм

Относительная магнитная проницаемость материала полюса Цг1

Расчетная глубина проникновения магнитного поля в полюс, м

Индукция в полюсе, Тл

Расчетная напряженность магнитного поля в по-

люсе W,jp,A/M

Расчетная длина полюса

Потери в полюсе на вихревые токи и гистерезис, Вт

Удельное сопротивление материала корпуса, ОмМ

Относительная магнитная проницаемость материала корпуса Цгн

Расчетная глубина проникновения магнитного поля в корпус, м

Расчетная длина корпуса, м

Индукция в корпусе, Тл

Расчетная напряженность магнитного поля в корпус Я ,р, А/м

Потери в корпусе на вихревые токи и гистерезис, Вт

Расчетная длина разделительной трубки, м

Удельное сопротивление материала разделительной трубки рт, Ом-м

р. -см. табл. 21

По характеристике материала полюса аналогично lrc

Вр=0,9Фс/я(2ас-Аг)Аг

Проверка полученного значения В выполняется аналогично Вс,р Находится по кривой намагничивания материала полюса

,Р= (2ас-Аг) Я,= (27ifOe) = -0,25T,Ar/3,8p,p

рк - см. табл. 21

По магнитным характеристикам материала корпуса аналогично Цго

Ак = VpK/27tfp,K

/к.р=п(2а , -Аг )

Вк,р = 0,5Фс к,рАг

Проверка полученного значения Вк.р проводится аналогично проверке Вс.р

Определяется по значению В ,р на кривой намагничивания материала корпуса

27Фс)1АЛк

3,8рк/к, р /т -см. рис. 18

Для стали 08X18H10T pjgoc = 72,0-10- ; рГоох= 78,4-lo-

Параметр

Потери И разделительной трубке на вихревые токи, Вт

Магнитное напряжение на сердечнике, А

Реактивная составляющая магнитного напряжения сердечника, А

Активная составляющая магнитного напряжения на сердечнике, А

Магнитное напряжение на корпусе, А

Реактивная составляющая магнитного напряжения на корпусе, А

Активная составляющая магнитного напряжения на корпусе, А

Падение магнитного напряжения, обусловленное вихревыми токами в разделительной трубке, А

Падение магнитного напряжения в воротничке, А

Падение магнитного напряжения на участке полюса, охваченном обмоткой, А

Реактивная составляющая магнитного напряжения на участке полюса, охваченном обмоткой, А

Активная составляющая магнитного напряжения на участке полюса, охваченного обмоткой, А

Полная МДС, А

Формула

Uk,c - 1,1/00

м, с, а - к м, с м, с, р иы,к=ПяНк

£/M, ,p=/ /2nfOo

f/м.к,a = f.,к-м,к.p £/M ,p = FT/2nfOc

£/м,в,а=Фс/?в

/Ш= l,iy(.c,a-f (M.K.a-f

+f/M.8,a+%a)+~* + (U. с. p + м. к, p -f U. T, p + U y

Провести поверочный расчет с принятым значением q

10895-21895, прецизионного сплава 16Х значение индукции следует увеличить на 20-30%, а для стали марки 14Х17Н2 уменьшить на 25%.

11. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА АЭМП СО СМЕННЫМИ КАТУШКА МИ И СО ВСТРОЕННЫМИ ВЫПРЯМИТЕЛЯМИ

Встроенные герметичные АЭМП со сменными катушками переменного и постоянного тока выполняются с унифицированным массивным магнитопроводом, который проектируется для работы по постоянному току. При проектировании первоначально рассчитываются геометрические размеры разделительной трубки и магнитопровода, а также обмоточные данные катушек постоянного тока. По полученным размерам магнитопровода рассчитываются обмоточные данные катушек переменного тока и размеры короткозамкнутого витка. Расчеты выполняются с учетом рекомендаций, приведенных в § 8, 9, 10 и [21].

В зависимости от предъявляемых технических требований и усло-

аий эксплуатации выпрямление переменного тока осуществляется по однополупернодной или двухполупериодной схеме. В первом случае последовательно с обмоткой АЭМП включается диод. Прн этом обмотка может быть зашунтирована вторым диодом, включенным встречно основному. Параллельно включенный диод создает контур для прохождения тока от ЭДС самоиндукции в тот полупернод, когда последовательно включенный диод запирает ток сети. За счет этого увеличивается среднее значение тока в обмотке АЭМП. Для двухполупериодного выпрямления применяется мостовая схема. Однополупериодное выпрямление с шунтирующим диодом наиболее расцространено благодаря своей простоте, хотя и уступает двухполупернодному по ряду параметров. Средиее значение МДС прн однополупериодном выпрямлении с шунтирующим диодом составляет 0,45 Uw/R, а ее пульсации достигают -t-78-60 %. В то же время прн мостовой схеме среднее значение МДС составляет 0,9 lUw/iR при уровне пульсаций до 16 %.

Для большинства исполнительных механизмов необходимо учитывать характер закономерности изменения противодействующих сил, приложенных к сердечнику в процессе подъема запирающего элемента. Прн открывании прохода клапана повышенные пульсации тягового усилия являются положительным фактором. Они способствуют отрыву запирающего элемента от седла, главным образом в консирукциях исполнительных механизмов с резиновыми уплотнениями запорного органа, особенностью которых является прилипание к материалу седла при длительном контакте.

Расчет выпрямителя выполняется известными способами [22]. Расчет магнитной системы и обмоточных данных АЭМП со встроенным выпрямителем выполняется исходя нз расчетного значения выпрямленного напряжения аналогично АЭМП постоянного тока по формулам, приведенным в § 8. Допустимая температуря нагрева обмотки принимается на 10 % меньше, чем для АЭМП постоянного тока, из-за дополнительных потерь на вихревые потоки и гистерезис от переменной составляющей.

Для выпрямительных схем преимущественно применяются кремниевые дноды. Наиболее широко применяются диоды типов Д246 - Д248, 2Д202, 2Д204, предназначенные для выпрямления переменного тока частотой до 1100 Гц прн температуре окружающей среды от -60 до -f 125 °С. Применяются также однофазные выпрямительные мосты КЦ402А - КЦ402И, рассчитанные на работу при температуре окружающей среды от -40 до -f 85 °С, а также сдвоенные кремниевые диффузионные дноды КД205А-КД205Л.

Выпрямители для высокотемпературных АЭМП конструктивно выполняются в виде отдельного блока, который размещают либо на пульте управления, либо на корпусе привода.

а) 6) 6) г)

Рнс. 20. Герметизирующая разделительная трубка АЭМП

ИСПОЛНЕНИЯ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ АЭМП 12. ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЕ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТРУБКИ

Герметизирующая разделительная трубка является одним из наиболее ответственных и механически нагруженных узлов конструкции АЭМП. От толщины и материала ее стенки, геометрии поверхности и способа соединения с полюсом и фланцем непосредственно зависят надежность, циклический ресурс, безопасность эксплуатации, габариты магнитопровода и обмотки, а также потребляемая мощность АЭМП. Конструктивное исполнение узла герметичной разделительной трубки определяется конструкцией АЭМП и исполнительного механизма, параметрами, чистотой и химико-физическими свойствами рабочей среды, материалом полюса и фланца. Характерные исполнения узла герметизирующей разделительной трубки изо-бражены на рис. 20. На рис. 20,а изображена разборная конструкция герметизирующей разделительной трубки, одновременно служащей магнитопроводом, состоящая из втулок 1 и 3, выполненных из магнитно-мягкого материала и разделенных в зоне рабочего зазора кольцом 2 из маломагнитного материала. Втулки 1 и 3 соединяются с кольцом 2 пайкой (например, припоем ЛК 62-0,5, ГОСТ 16130-72) или сваркой. В ряде исполнений кольцо 2 выполняется наплавкой магнитного материала. Высота кольца 2 с целью уменьщения потока рассеяния между торцами втулок 1 я 3 принимается равной не менее 56. Наружный торец втулки / выполнен в виде фланца 7. Во внутренней полости втулки 3 размещен подвижный полюс 4 из магнитно-мягкого материала, наружный конец которого имеет фланец 5. Герметизация разъемного соединения втулки 3 с полюсом 4 обеспечивается с помощью резино-