Электромагнитные механизмы с несколькими последовательно включенными рабочими зазорами для управления электромагнитными клапанами

• Автор: Комиссаров, Валентин Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 216 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗДДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1.Вопросы улучшения технико-экономических показателей электромагнитных механизмов клапанов
1.2.Обзор конструктивных схем электромагнитных механизмов клапанов,реализующих требуемые формы тяговых характеристик

1.3.Постановка задач исследования

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ С НЕСКОЛЬКИМИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫМИ РАБОЧИМИ ЗАЗОРАМИ
2.1.Способ увеличения механической работы и формирования требуемых тяговых характеристик электромагнитных механизмов
2.2.Математические.модели электромагнитных механизмов с несколькими последовательно включёнными рабочими зазорами

2.2.1.Расчёт магнитных систем

2.2.2.Расчёт динамических характеристик

2.3.В ы в о д ы

3.ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ КЛАПАНОВ С НЕСКОЛЬКИМИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ВКЛЮЧЁННЫМИ РАБОЧИМИ ЗАЗОРАМИ
3.1.Постановка задачи,конструктивные схемы электромагнитных клапанов
3.2.Алгоритм расчёта,исходные формулы,пример расчёта
3.3.Сведения о внедрении,рекомендации по использованию результатов исследований
3.4.В ы в о д
ЗАКЛЮЧЕНИ Е
ЛИТЕРАТУРА

Приложение I.Программа расчёта на ЭВМ начальной индуктивности обмотки электромагнитного механизма с двумя рабочими зазорами
Приложение 2.Программа расчёта на ЭВМ индуктивности обмотки электромагнитного механизма с двумя рабочими зазорами при изменении их величин
Приложение 3.Программа расчёта на ЭВМ распределения магнитного потока вдоль сердечников электромагнитного механизма с двумя рабочими зазорами
Приложение 4.Программа расчёта на ЭВМ тягового усилия
электромагнитного механизма с двумя рабочими зазорами
Приложение 5.Программа расчёта на ЭВМ динамических характеристик электромагнитного механизма с двумя рабочими зазорами
Осциллограммы тока срабатывания электромагнитных механизмов,противодействующие движению сил характеристики
Приложение 6.Описание опытных образцов электромагнитных механизмов,экспериментальных установок »методик экспериментов,оценка погрешности измерений
Результаты расчёта на ЭВМ тяговых характеристик электромагнитного механизма с двумя рабочими зазорами
Приложение 7.Преобразование уравнения
Приложение 8.Программа оптимизационного расчёта на ЭВМ
электромагнитного механизма с одним рабочим зазором
Приложение 9.Электромагнитные клапаны П326.227-015 и
Т26.401
Приложение 10.Акт внедрения

В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года" поставлена задача: "Значительно увеличить масштабы создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники,обеспечивающей рост производительности труда, снижение материалоемкости и энергоемкости, улучшение качества выпускаемой продукции, повышение ее конкурентноспособности на внешнем рынке" /17Одним из путей выполнения поставленной задачи в области автоматических устройств управления трубопроводной арматурой является создание более совершенных приводных электромагнитных механизмов.
Трубопроводная арматура и, в частности, клапаны с электромагнитным приводом являются основными исполнительными элементами автоматических систем управления технологическими процессами и объектами с жидкими и газообразными рабочими средами в таких отраслях промышленности, как металлургическая, химическая, пищевая и др. Выпуск электромагнитных клапанов исчисляется многими сотнями тысяч штук в год. Причем потребность в электромагнитных клапанах как в номенклатурном,так и в количественном плане постоянно растет.
Являясь важным элементом автоматических систем управления, электромагнитные клапаны должны отвечать требованиям высокой надежности, быстродействия и износоустойчивости, большого срока службы при стабильной работе в широком диапазоне изменений рабочих давлений, температур, влажности, вибрационных и ударных нагрузок, возможно меньшего потребления энергии, малого веса и габаритов, простоты конструкции и схемы управления.
Выполнение указанных требований в значительной степени зависит от параметров и характеристик управляющих работой клапанов
теории магнитных цепей в работе показана на примере расчета системы с тремя последовательно включенными рабочими зазорами. Расчетные формулы для двухзазорных ЭММ получены путем преобразования выражений для трехзазорной системы. В работе показано, йто для однозазорных систем расчетные формулы могут быть получены также путем трансформации выражений для двухзазорной системы.
Эскизы рассмотренных магнитных систем с обозначением геометрических размеров приведены на рис.2,6.
Ниже величины, относящиеся соответственно к трехзазорным системам (за исключением геометрических размеров) обозначены индексом (3), к двухзазорным - (2), к однозазорным - (I).
Аналогично тому, как это сделано в /56/, при выводе формул приняты допущения:
1.в области рабочих зазоров учитываются только аксиальные составляющие магнитного потока, а в области, занятой обмоткой,
- радиальные|
2. области рабочих зазоров рассматриваются, как продолжения сердечников, отличающиеся от них магнитной проницаемостью;
3. магнитным сопротивлением стали по сравнению с сопротивлением воздушных промежутков пренебрегаем.
Магнитную цепь трехзазорного ЭММ (рис.2.6. поз.а) разобьем на семь участков, соответствующих: глубине погружения первого якоря в обмотку^ , длине первого (^, второго <£ , третьего ^ рабочих зазоров, длине второго -Л2 и третьего ^якорей, стопа ^ . Ось 2? совпадает с осью ЭММ.
Начало координат первого участка расположено в точке 0^ , Поток Ф£ проходит через сечение первого якоря, нормальное оси, в котором лежит точка ^ . Тогда поток, проходящий через сечение первого якоря с координатой ^ , равен
Ф ГЗ) 7 *
гЬ - Л. Г *.1* ®'(2.1)