Динамические характеристики электромагнитов
Приведенные на рис. 59 характеристики являются статическими. Они характеризуют тяговое усилие электромагнита при фиксированном положении якоря. При движении якоря изменяется индуктивность системы и динамические характеристики Рдин = f(
) будут несколько отличаться от статических, сохраняя в основном свой характер.
Кривая нарастания тока в катушке при включении электромагнита. Для каждого момента времени здесь справедливо уравнение
U = ir +  = ir +  + i 
| ((41) |
Пока ток мал (участок Оа) и тяговое усилие электромагнита меньше противодействующих усилий, якорь неподвижен. Для этого участка можно принять L= const, тогда dL/dt = 0 и
| U = ir +
| ((42) |
Решение этого уравнения дает
i =  =  .
| ((43) |
где I уст = U/r — установившееся значение тока в катушке после окончания переходного процесса, А; Т= L/r — постоянная времени цепи, с.
Графически постоянная времени определяется отрезком Т прямой I уст, отсекаемым касательной к кривой тока в начале координат.
Время t 1 от момента приложения напряжения до момента трогания якоря (точка а) называется временем трогания на включение. Оно может быть определено из уравнения
t 1 = 
| ((44) |
где k = I уст /I тр, I тр — ток, соответствующий моменту трогания якоря (точка а).
Точка а соответствует моменту, когда тяговое усилие электромагнита начинает превосходить противодействующее усилие. Якорь трогается и движется до момента замыкания с сердечником (участок аб). Снижение тока в катушке при движении якоря определяется противо-ЭДС, вызванной изменением индуктивности i системы и возрастающей с увеличением скорости движения якоря. При малых скоростях движения якоря ток в катушке может не уменьшаться. При неподвижном якоре нарастание тока происходило бы по штриховому участку кривой.
|
|
|
 |
Рис. 61. Графики к решению уравнения движения подвижной системы
Точка Ь соответствует моменту замыкания якоря и его остановке. Индуктивность системы за счет уменьшения зазора резко возрастает, но в дальнейшем изменяется мало с ростом тока. Ток в катушке нарастает до установившегося значения (участок be).
Время t 2 от момента трогания до момента остановки якоря называют временем движения, а суммарное время t 1 + t 2 = tBКЛ - временем включения.
Если принять, что силы трения не зависят от скорости движения подвижной системы, а масса т системы постоянна, то уравнение движения может быть представлено в виде
 
| ((45) |
Или
  ,
| ((46) |
т.е. приращение скорости пропорционально избыточному усилию 
, а работа всех сил на данном участке равна приращению кинетической энергии движущихся частей.
|
|
|
Скорость движения подвижной системы в любой точке определится из уравнения
v = 
| ((47) |
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 13; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!