В статье рассматриваются уравнения динамики электромагнита постоянного тока. Для определения временных зависимостей тока, перемещения, скорости якоря, потокосцепления обмотки, тягового усилия уравнения динамики электромагнита постоянного тока объединяются в систему для совместного решения. Решение задачи динамики электромагнита постоянного тока сводится к рассмотрению следующих вопросов: построение математической модели динамики электромагнита постоянного тока; получение математических выражений для тягового усилия и потокосцепления обмотки; построение численных моделей магнитного поля при различных положениях якоря в комплексе программ Elcut. Расчет зависимости инверсной индуктивности обмотки от хода якоря производится при допущении о плоскопараллельном характере магнитного поля электромагнита. Расчет динамических характеристик электромагнита рассмотрен на примере схемы непосредственного включения обмотки контактора на постоянное напряжение источника питания, а также схемы ускорения времени его срабатывания с помощью конденсатора и добавочного сопротивления. Приводится анализ и сопоставление полученных расчетных данных.
In the paper the equations of dynamics of an electromagnet of a direct current are considered. For determination of temporary dependences of current, movement, speed of an anchor, flux linkage of a winding, traction effort of the equation of dynamics of an electromagnet of a direct current unite in system for the joint decision. The solution of a problem of dynamics of an electromagnet of a direct current is consolidated to consideration of the following questions: creation of mathematical model of dynamics of an electromagnet of a direct current; receiving mathematical expressions for traction effort and flux linkage of a winding; creation of numerical models of a magnetic field at various provisions of an anchor in a complex of the Elcut programs. Calculation of dependence of inverse inductance of a winding on the course of an anchor is made at an assumption about plane-parallel character of a magnetic field of an electromagnet. Calculation of dynamic characteristics of an electromagnet is considered on the example of the scheme of direct inclusion of a winding of the contactor on the constant tension of the power supply, and also the scheme of acceleration of time of its operation by means of the condenser and additional resistance. The analysis and comparison of the obtained settlement data is provided.
1. Выбор и применение низковольтных электрических аппаратов распределения, управления и автоматики. Справочное пособие. Авторы / составители: Соколов В.П., Акимов Е.Г., Коробков Ю.С., Таланов Е.В. – Изд-во: МЭИ, 2009. – 344 с.
2. Расчет электрических и магнитных полей методом конечных элементов с применением комплекса программ ELCUT. Учебное пособие / Попов А.П. Татевосян А.С., Андреева Е.Г., Чугулев А.О. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. – 84 с.
3. Руководство для малогабаритных контакторов серии КМИ.: http://www.iek.ru/
4. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. – М.: ДМК Пресс; Спб.: Питер, 2008. – 288 с.
5. Чунихин А.А. Электрические аппараты. – М.: Альянс, 2008. – 720 с.
6. ELCUT. Моделирование двумерных полей методом конечных элементов. Руководство пользователя. Версия 5.5. – М.:ПК TOP, г. С-Пб, 1989. – 2007. – 293 с.