2.2 Уравнение динамики и время трогания электромагнита постоянного тока при прямом включении катушки электромагнита под напряжение (схема рис.2.1, а)

Чтобы охарактеризовать динамический режим работы электромагнита найдём зависимость изменения тока в обмотке от времени.

Математические описания схемы для интервала времени от начала подачи напряжения на катушку электромагнита до момента начала движения якоря электромагнита выглядит так:

; ; ;

где: - постоянная времени катушки электромагнита;

L=75 Гн, R= 950 Ом Т=0,07895

- установившееся значения тока.

U=220В, R= 950 Ом Iу=0,23158 А

2.2.1 Определение изменения тока во времени

;

;

; ; ; ;

;

;

Рис.2.2 График изменения тока в катушке электромагнита, включенной непосредственно на напряжение питания

Определение времени трогания якоря электромагнита:

;  

Т.е якорь начинает двигаться через 0,042с с момента подачи U.

Определение тока трогания:

Это же подтверждается и графиком (рис.2.3.) построенным по уравнению  с использованием Mathcad

Рис.2.3. График изменения тока в катушке электромагнита, включенной непосредственно на напряжение питания и ток трогания.

2.3 Уравнение динамики и время трогания электромагнита постоянного тока при включении по схеме ускоренного процесса срабатывания (схема рис.2.1,б):

Чем меньше активное сопротивление цепи, тем быстрее срабатывает электромагнит. Для уменьшения сопротивления R при неизменной индуктивности L и неизменных размерах электромагнита применяется добавочный резистор Rдоб, который шунтирован размыкающим контактом или конденсатором Сдоб.

Уравнения, описывающие схему :

Запишем уравнение данной схемы относительно тока в операторной форме:

Для обеспечения апериодического переходного процесса необходимо, чтобы корни знаменателя были вещественными. Это возможно, когда:. Это уравнение решается в MACHCAD относительно С. При  ( мкф ) апериодический процесс изменения тока в катушке будет оптимальным.

Так для численных данных параметров схемы Сопт будет иметь численное значение в фарадах:



Информация о работе «Динамика работы и расчет времени срабатывания электромагнита постоянного тока с пользованием математического пакета MathCad в среде Windows»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 13678
Количество таблиц: 14
Количество изображений: 27

0 комментариев


Наверх