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:
0 комментариев