Jak wybrać odpowiedni elektromagnes
Jako mechanizmy wykonawcze szeroko stosowane są napędy elektromagnetyczne, które przekształcają energię prąd elektryczny w ruch translacyjny ciała roboczego. Nazywa się je solenoidem.
W zależności od konstrukcji, rodzaju i warunków wykorzystania współrzędnej wyjściowej elektromagnesu, mechanizmami mogą być: dla mocy wykonawczej mechanizmy o prostoliniowym ruchu ciała roboczego — ruch, prędkość i wysiłek; dla wykonawczych mechanizmów napędowych z ruchem obrotowym korpusu roboczego — kąt obrotu, częstotliwość obrotu lub rozwinięty moment obrotowy. W wyniku działania sterującego uzyskuje się cewkę magnetyczną z sygnałem sterującym.
Elektromagnesy podróżne mogą być prądem przemiennym (jednofazowym i trójfazowym) oraz prądem stałym.Ich główne cechy to — skok twornika, zależność między ruchem twornika a siłą pociągową, zależność między położeniem twornika (jego ruchem) a zużyciem energii i czasem reakcji… Te cechy zależą od kształt obwodu magnetycznego, składającego się z jarzma i twornika, położenie cewek magnesujących oraz rodzaj prądu zasilającego (AC lub DC). W zależności od skoku twornika (jego maksymalnego przemieszczenia) rozróżnia się elektromagnesy o krótkim i długim skoku.
Elektromagnesy muszą spełniać następujące wymagania:
1. Wybrana konstrukcja musi odpowiadać długości skoku, sile ciągu i określonej charakterystyce ciągu. W przypadku dużych sił ciągnących i krótkiego skoku twornika stosuje się skok krótki, aw przypadku małych sił ciągnących i znacznych skoków twornika stosuje się elektromagnesy o długim skoku; dla dużych ruchów twornika - elektromagnesy z zamkniętym cylindrycznym obwodem magnetycznym i quasi-stałą siłą pociągową.
2. W systemach szybkich konieczne jest stosowanie elektromagnesów z laminowanym obwodem magnetycznym, aw przypadku układów opóźnionych - z nienaładowanym obwodem magnetycznym i obrotowym twornikiem z masywną miedzianą tuleją.
3. Liczba cykli pracy powinna być mniejsza od dopuszczalnej.
4. Bądź wygodny w obsłudze i łatwy w utrzymaniu.
Wyboru elektromagnesu dokonuje się na podstawie napięcia, prądu i zużycia energii. Po wybraniu elektromagnesu należy obliczyć jego cewki grzejne, zakładając, że średnia dopuszczalna temperatura grzania 85...90°C.
Elektromagnesy prądu przemiennego o tej samej doskonałej pracy mechanicznej zużywają więcej energii elektrycznej niż elektromagnesy prądu stałego.Ponieważ zużywają moc bierną, a także mają dodatkowe straty w obwodzie magnetycznym i zwarciu.
Ponadto istnieją różnice w charakterze siły pociągowej elektromagnesów prądu przemiennego, ponieważ prąd przepływający przez cewkę zmienia się zgodnie z prawem sinusoidalnym, a następnie sinusoidalnym strumieniem magnetycznym. Dlatego siła elektromagnetyczna zmienia również harmonicznie Prawo. A co za tym idzie — drgania twornika i hałas podczas pracy elektromagnesu. Mam mechanizmy elektromagnetyczne z prądem stałym, w cewce prądu stałego powstaje strumień elektromagnetyczny, a jego działanie nie zależy od kierunku prądu. Przy tych samych kosztach elektromagnes prądu stałego rozwija dwa razy większe wysiłki niż elektromagnes prądu przemiennego.