книги / Электромеханические аппараты автоматики

h

б) У

нитных усилия, создаваемых верхней и нижней сетевыми обмотками. Эти усилия направлены встречно. При равенстве нулю измеряемого усилия экран располагается вблизи поло­

и равенстве нулю измеряемых усилий суммарный ток во вторичной цепи датчиков и [/вых равны нулю. Во всех остальных случаях 1/вых ф0 и определяется суммарным дей­ ствием двух встречно включенных вторичных обмоток.

Для одинарного датчика перемещений погрешность мини­ мальна при / = const, а для одинарного • датчика усилий при U=const. В дифференциальных датчиках погрешность снижа­ ется, а линейная зона выходной характеристики увеличивается. Для повышения линейности выходной характеристики может

Рис. 7.17. Разновидности конструкции датчиков:

а — одинарный; б — дифференциальный с одним экраном; — дифференциальный с двумя

экранами

Расчет производится по следующим соотношениям [6 8 , 69].

1.Толщина пакета стержня магнитопровода

Лрк»а~ 'к то\т

bc=m------------------------,

Л р К ш п — Ъ о Ь Т

где J x=(3-=-5) • 106 А /м 2— допустимая плотность тока для медного провода

обмотки возбуждения в длительном режиме работы; р= 1,75 10“ 8 О м м — удельное электрическое сопротивление медного провода; АГзап = 0,3 н- 0,5 — ко­ эффициент заполнения окна обмотки медью; А Т — допустимое превышение температуры провода над температурой окружающей среды; Кго— коэффициент

теплоотдачи (табл. П.2 ).

с(3,62 • 106) 2 • 1,75 -10 —8 -0,237 - 4 -1 0 -2 /2 —9,84-40

2. Воздушный зазор между стержнями предварительно

А = т /4 —6с/ 2 = 4 • 10"2/4 — 1 10_2/2 = 0 ,5 • 10" 2 м.

особенности структуры магнитного поля ПМ определенной формы. В этих подвесах возможно подвешивание ферромаг­ нитного тела в окрестностях некоторых особенных точек магнитного поля. На рис. 7.18 схематично показано магнитное

электромагнитной силы и силы тяжести Рмх. В то же время в перечисленных точках, как было показано выше (7.20), на подвешиваемое тело действуют радиальные составляющие электромагнитной силы, стремящиеся отклонить его от про­

с помощью немагнитных направляющих. Поэтому можно ограничиться лишь осевой устойчивостью-' подвешиваемого* тела.

Допустим, что под воздействием каких-то возмущающих факторов подвешиваемое тело было выведено из точки za вверх. В этом случае электромагнитная сила Р32, действующая на тело вдоль продольной оси z от центра ПМ, окажется меньше силы тяжести и не компенсирует ее. В результате под действием

z6, то электромагнитная сила, соответствующая этому положе­ нию и действующая вверх, окажется больше силы тяжести подвешиваемого тела, действующей вниз. Под действием избытка электромагнитной силы тело вернется в исходную точку za. Поэтому точка а с координатой zfl является точкой устойчивого равновесия (подвеса) тела.

Легко показать, что точка 6 с координатой z6 не является устойчивой. Если тело сместить вверх, то оно под действием нескомпенсированного избытка электромагнитной силы Рэг — Рмх устремится в точку zfl — точку устойчивого равновесия. Если же тело из точки z6 сместить вниз, то оно за счет преобладания силы тяжести над электромагнитной силой, а на участке з — о и под действием отрицательно направленной электромагнитной силы переместится в другую точку устой­ чивого равновесия — точку в.

Если аналогичным образом рассмотреть равновесие во всех точках, то в результате получим точки устойчивого равновесия а, в, д и неустойчивого равновесия 6, г, е.

Критерием устойчивости подвеса может служить следующее правило: внесенное в магнитное поле ферромагнитное тело будет находиться в устойчивом подвешенном состоянии от­ носительно координаты z только тогда, когда обеспечены равенства PMX+ P3Z = 0 и неравенство dP3Z/ d z ^ 0, причем ось z всегда направлена встречно вектору Рмх. Графическая ин­ терпретация неравенства состоит в том, что вектор, проведен­ ный по касательной к кривой P3Z(z) в направлении оси z, будет составлять с вектором Рмх угол больше к / 2. Критическое состояние равновесия наступает, когда угол между указанными векторами равен л/2, т. е. 8P3Z/dz = 0, что характеризуется точками м и л .

иэлектромагнитной силы в точке!

ии малейшем внешнем воздействии может произойти срыв в работе подвеса. Подвешиваемое тело резко

изменяет координату зависания и скачкообразно смещается из точ­ ки zu в точку zK. При дальнейшем увеличении силы тяжести коорди­ ната подвеса будет снижаться, пока не наступит равенство силы тяже­ сти и максимального значения элек­

силы тяжести является критическим, максимально допустимым для осуществления подвеса. Если еще немного увеличить силу тяжести подвешиваемого тела, то в заданном магнитном поле

[71]. Например, можно реализовать магнитоуправляемое коммутационное устройство (рис. 7.19), в котором пере­ ключение цепей нагрузки выполняется ферромагнитным ша­ риком 7, висящим в поле кольцевого ПМ 2. Для фикса­ ции шарика в радиальном направлении служит стеклянный баллон 3 с вваренными с противоположных торцов контактами 4, 5.

При изменении положения 2 изменяется координата подвеса шарика 7. При определенном положении магнита шарик замыкает контакты 4, 5 и устройство срабатывает. При возврате ПМ в исходное состояние контакты 4, 5 размыкаются и устройство отпускает. Если же после замыкания шариком 7 контактов 4, 5 магнит продолжает движение в направлении шарика, то до определенного момента происходит увеличение контактного нажатия шарика на контакты. При последующем движении ПМ шарик перебрасывается в устойчивое положение по другую сторону постоянного магнита (на рис. 7.19 показано пунктиром),

зоо