(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