交流接触器设计毕业设计完整修改版

(5)衔铁闭合位置 δe=0.05(虚设值)。

4.8 电磁铁各位置反力计算

(1)衔铁释放位置:

Ffd=Fs0-n2Fz2=19.08-4×1.32=14.8N (4-4)

(2)常闭辅助触头刚分开位置:

a:Ffb2=Fs0+c×(δa-δb)=19.08+0.5×(10-8)=20.08N (4-5)

b:Ffb1=Ffb2-N2F02=20.08-4×1.1=15.68N c:Ffe=Fs0+C×δa +n1×Fz1+4×Fz2 =19.08+0.5×10+6×10+4×1.32 =89.36N

(3)衔铁闭合位置:

Ff1c= Fs0+C×(δa -δc)=19.08+0.5×(10-3)=22.58N Ff2c= Ffc1+n1F01=22.58+6×8=70.58 (4)常开辅助触头刚闭合位置:

F(Ffd1=Fz1?F01)?(?c??d)s0?C?(?a??d)?n1F01?n1??c??e=19.08+0.5×(10-2)+6×8+6×(10?8)?(3?2)3?0.05

=75.15

Ffd2=Ffd1+n3F02=75.15+4×1.1=79.55N (5)释放弹簧反力Ff1

Ff1a=Fs0=19.08N Ff1e=Fs0+C×(δa -δc)=19.08+0.5×(10-3)=22.58N (6)常闭辅助触头的反力Ff2

Ff2a=-n3Fz2=-4×1.32=-5.28N Ff2b=-n3F02=-4×1.1=-4.4N (7)主触头的反力Ff3

Ff3c=n1F01=6×8=48N Ff3e=n1Fz1=6×10=60N (8)常开辅助触头反力Ff4

Ff4d=n2F02=4×1.1=4.4N 22

(4-6) (4-7)

(4-8) (4-9)

4-10)

4-11) 4-12) 4-13)

4-14) 4-15)

4-16) 4-17)

4-18)

(((((((((Ff4e=n2Fz2=4×1.32=5.28N (4-19)

4.9 衔铁各位置反力

Ffa1=Ff1a+Ff2a=19.08-5.28=13.8N (4-20)

Ffb1= Ff1b+Ff2b =15.58-4.4=11.48N (4-21) Ffb2= Ff1b =15.58N (4-22) Ffc1= Ffc=18.08N (4-23) Ffc2= Ff1c+Ff3c =65.58N Ffd1= Ff3d+Ff1d =70.15 Ffd2= Ffd1+Ff1d =74.55N Ffc= Ff1e+Ff3e+Ff4e=19.08+60+5.28=84.36N 根据以上各值画出反力特性曲线:

图4-2 反力特性曲线

23

(4-24) (4-25) (4-26) (4-27)

4.10 确定电磁系统的设计点及设计点吸力和工作气隙值

设计点的确定与拟定功的大小有关。拟定功是指吸力特性上任一点的工作气隙?与吸力F的乘积,是一具有能量量纲的物理量。拟定功最大,意味着电磁铁的经济重量m最小,即电磁铁的重量最轻,同时起动时有效功为最大。:

Ffa1×δa=13.8×10=138 Ffb2×δb=15.58×7=109.06

Ffc2×δc=65.58×3=196.74 Ffd2×δd=74.55×2=149.1 Ffe×δe=84.36×0.05=4.218

取F×δ的最大值,得吸力特性的设计点取主触头刚接触处的开距δ=3mm,吸力Ff0=65.58N,考虑裕度Ko=1.2,则设计点的电磁吸力为Ko=KoFo=1.2×65.58=78.696N 工作气隙值δ=3mm

4.11 磁铁的初步设计

确定铁心的尺寸

(1)确定铁心的截面积Sc

线圈电压下限时工作气隙磁通密度:

UBK Bδm=1cmN (4-29)

UN?0.85?220?1.3?0.95 =

220?1.35 =0.78

U1----线圈电压下限值(V),一般U1=0.85×UN;

Bcm-----额定电压时铁心磁通密度,1.1----1.7T取Bcm =1.3T

KN------线圈反电动势E与UN的比值,设计点在主触头刚接触位置,

0.94--0.99,取KN =0.95

ζ=(1.1-2)设计点漏磁系数,设计点在主触头刚接触位置,取ζ=1.35 真空导磁率μ0=4π×10-7=1.257×10-6 (H/m) 铁心的截面积计算公式如下: Sc=

2F0??0B?m2 (4-30)

24

2?78.696?1.257?10?6 = 20.78 =3.25×10-4 m2

(2)确定铁心截面边长[:(取ε=a/b=1;叠片系数Kc=0.9--0.95) a=

Sc (4-31) ??Kc3.25?10?4 =0.9≈19mm

取:a=19 mm 则:b=a=19 mm

计算线圈匝数 N

N=0.98?UN4.44fBS (4-32)

cmc =

0.98?2204.44?50?1.3?3.25?10?4

=2298.6匝 取2298匝

初算线圈磁势并确定线圈尺寸 (1) 线圈磁势 :非工作气隙

δf=0.2×10-3 m

IN=K15?BcmSc2??;

K15=(1.65—2.5)取2

11??=

?+2? f??4 Λ=0Sc1.257?10?6?3.25?10??=.05?10?3 =8.17×10-6

δe0 25

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