1、電磁鐵的設計計算電磁鐵的設計計算電磁鐵的設計計算電磁鐵的設計計算編制僅供參考審核批準生效日期地址： 電話：傳真: 郵編:電磁鐵的設計計算1原始數(shù)據(jù)YDF-42電磁鐵為直流電磁鐵工作制式為長期根據(jù)產品技術條件已知電磁鐵的工作參數(shù)額定工作電壓UH=24V額定工作電壓時的工作電流IH1A2測試數(shù)據(jù)測試參數(shù)工作行程=1mm吸力F=電阻R=4設計程序根據(jù)已測繪出的基本尺寸通過理論計算確定線圈的主要參數(shù)并驗算校核所設計出的電磁鐵性能確定銜鐵直徑dc電磁鐵銜鐵的工作行程比較小因此電磁吸力計算時只需考慮表面力的作用已知工作行程=1mm時的吸合力F=則電磁鐵的結構因數(shù)K=F=27(1)電磁鐵的結構形式應為平面柱

2、擋板中心管式根據(jù)結構因數(shù)查參考資料，可得磁感應強度BP=10000高斯當線圈長度比銜鐵行程大的多時,可以不考慮螺管力的作用,認為全部吸力都由表面力產生由吸力公式F=（Bp/5000）24dc2(2)式中Bp磁感應強度(高斯)dc活動鐵心直徑(毫米)可以求得銜鐵直徑為dc=5800FBp=5800=取dc=16mm確定外殼內徑D2在螺管式電磁鐵產品中它的內徑D2與鐵心直徑dc之比值n約為23,選取n=D2=ndc=16=毫米(3)式中D2外殼內徑毫米確定線圈厚度bk=D2dc2(4)式中bk-線圈厚度毫米-線圈骨架及絕緣厚度毫米今取=毫米bk=162=毫米今取bk=5毫米確定線圈長度線圈的高度l

3、k與厚度bk比值為,則線圈高度lk=bk(5)lk-線圈長度毫米值根據(jù)參考資料選取經驗數(shù)據(jù)為=則線圈高度lk=bk=5=17毫米確定導線直徑導線直徑d=4DcpIWU(6)式中平均直徑Dcp=dc+bk=+=(米)IW-線圈磁勢(安匝)IW=(IW)z+(IW)cm+(IW)k式中(IW)z-消耗在氣隙中的磁勢(IW)z=Bp0108(IW)cm和(IW)k消耗在鐵心中和非工作氣隙中磁勢的安匝數(shù)約為總磁勢的1530%，即(IW)cm+(IW)k=(IW)式中=由此可得線圈的磁勢為 (IW)=Bp0(1)108(安匝)(7)式中Bp單位為高斯，單位為厘米空氣導磁系數(shù)0=108亨/厘米電磁鐵在實際

4、應用時電壓可能降低至85%UH為了保證在電壓降低后電磁鐵仍然能夠可靠地工作上式計算所得安匝數(shù)應該是指電壓降低至時的磁勢用(IW)1表示(IW)1=10000安匝顯然，電源電壓為額定值時的磁勢為IW=(IW)1=1344安匝電磁鐵容許最高工作溫度240，由參考資料選取電阻系數(shù)=歐.毫米2米d=4DcpIWU=4134424=毫米查線規(guī)表其最鄰近的直徑為d=毫米帶絕緣后的直徑d=毫米確定線圈匝數(shù)WW=(IW)jd2(8)式中j-容許電流密度(安毫米2)，j=Iq=4URd2=424=51安毫米2(9)W=(IW)jd2=1344512=200匝確定電阻線圈平均匝長lcp=(DH+D1)2(10)D

5、H=D1+2bk(11)D1=dc+2(12)式中DH-線圈外直徑D1-線圈內直徑D1=dc+2=16+2=毫米DH=D1+2bk=+2=毫米lcp=(DH+D1)2=+2=64毫米=米線圈電阻下載文檔到電腦，查找使用更方便1下載券1385人已下載下載還剩2頁未讀，繼續(xù)閱讀R=40lcpw4d2=10934=28歐(13)現(xiàn)在已初步確定了電磁鐵的結構尺寸繪制電磁鐵結構草圖如圖25特性驗算雖然根據(jù)設計要求已完成了初步設計但是由于在初步設計中作了不少簡化有些參數(shù)的選擇和估計是極其近似的因此為了電磁鐵的工作可靠起見還需要根據(jù)初步設計的結構尺寸和數(shù)據(jù)做進一步詳細的驗算吸力計算F=(5000)21S(1

6、+)(14)忽略鐵磁阻和漏磁通這樣氣隙中的磁通Z=IWGZ108(15)式中磁導GZ=0dC24(16)式中空氣導磁系數(shù)0=108亨/厘米GZ=0dC24=108=15108亨Z=IWGZ108=96115108108=14415麥式中-修正系數(shù)取=4S-鐵心截面積S=dC24=4=厘米2(17)F=(5000)21S(1+)=(0)21(1+4=公斤可見吸力是滿足設計要求的線圈溫升計算線圈容許溫升=110，查參考資料可得散熱系數(shù)為m=104瓦厘米2金屬骨架線圈其傳導能力較強m線圈的散熱表面S=DH+mD1lk=+)=厘米2線圈溫升=PmS=4104=(18)溫升小于110可見是合格的。6結論到目前為止雖然設計電磁鐵的方法有許多種但是都還沒有一套既嚴謹準確又使計算簡便的方法很大部分還只能