电磁铁的设计计算

电磁铁的设计计算一.电磁铁的吸力计算1.曳引机的静转矩T=[（1-φ）Q·g·D/（2i）]×10-3式中：φ-------对重系数（0.4-0.5）g---------重力加速度9.8m/s2i----------曳引比Q---------额定负载kgD--------曳引轮直径mmT=[（1-Text1(3)）×Text1(0)×9.8×Text1(1)/（2×Text1(2)）]×10-3=Text1(16)Nm2.制动力矩取安全系数S=1.75-2取S=Text1(5)Mz=S·T=Text1(5)×Text1(16)=Text1(6)Nm3.电磁铁的额定开闸力u--------摩擦系数0.4-0.5,取0.45；Dz------制动轮直径Dz=Text1(8)mmFN=)321(1031LLLuDLMZZ=Text1(6)×Text1(11)×103/(Text1(7)×Text1(6)×Text1(9))=Text1(12)NL1，L2，L3所示详见右图4.电磁铁的过载能力5.11NFFF1----电磁铁的最大吸力；5.所需电磁铁的最大吸力F1=1.5FN=1.5×Text1(12)=Text1(13)N6.电磁铁的额定功率1021FP=Text1(14)W7.电磁铁的额定工作电压，设计给定UN=110V8.额定工作电流NNUPI=Text2(13)A9.导线直径的确定（电密J=5—6A/mm2）J=Text2(1)A/mm2裸线JIdN4'0=Text2(12)mm绝缘后导线直径d’=Text2(6)mm10.衔铁的直径（气隙磁密Bδ=0.9-1T）取Bδ=Text2(2)T215BFdX=Text2(3)mm取dX=Text2(7)mm(结构调整)11.电磁铁的最大行程计算长度1312F=Text2(4)mm12.电磁铁线圈匝数初值（后期计算的匝数必须大于初值）W1=31020IdFX=Text2(5)匝二.线圈的结构设计1.线圈厚度bk，高度为Lk线圈结构比43kkbL取β=Text2(8)线圈厚度bk=1'Wd=Text2(10)mm高度kkbL=Text2(9)mm2.电磁铁窗口尺寸确定b=5bk/4=Text3(4)mmLD1=5Lk/4=Text3(5)mm3.吸盘长度L2=2LD1/5=Text3(0)mm4.线圈中径Dm=dx+2c+b=Text2(7)+2×Text3(7)+Text3(4)=Text3(6)mm5.根据结构确定线圈匝数NmZIDdUW410320=Text3(1)匝ρ-----电阻率取Text3(11)×10-26.匝数初值确定误差计算%1001]12[=Text3(2)%若初值匝数与结构匝数3%应调整结构重新计算1-6项，即调整中径Dm（应3%，目的是保证电磁铁的功率）7.线圈匝数额定值221=Text3(3)（匝）8.核算线圈槽满率)21)(2(2'cLcbWdANF=Text3(9)%(应≤85%)按计入填充系数1dtfLbJfWIA=Text3(10)%（应≤75%）ft=0.5-0.57(通过实验调整总结经验)9.根据结构确定电磁铁的行程（或按标准确定）δN=Text3(12)（注δNδ）10.标准工作行程的电磁力7222104)(28.6XdWIF=Text3(8)N(F应F1)11.结构设计具体的图纸设计12.线圈电阻320104dWDRm=Text4(4)Ω13.电磁铁的实际功率损耗RUPG2=Text4(0)W14.电磁铁的温升计算SPGTDS=S1+ηm·S2α-------线圈的散热系数65°时α=12.04×10-4W/cm270°时α=12.25×10-4W/cm280°时α=12.68×10-4W/cm2（通常按80度计算）S1------线圈的外表面积S1=π·D1·Ld=Text4(1)cm2S2------线圈的内表面积S2=LDm2=Text4(2)cm2ηm-----散热系数，含金属骨架，ηm=1.7无骨架，ηm=0.9-1直接绕在铁芯上，ηm=2.4τ------线圈温升TD----通电率40%（升降电梯），自动扶梯取100%TDSPGText4(5)15.电磁铁的最低启动电压，电磁力计算按标准最低启动电压U80=80%UN=Text4(7)V线圈电流RUI80=Text4(6)A16.80%的UN电磁吸力722280104)(28.6XdWIF=Text4(9)NF80FN满足要求17.温升变化后，电磁力计算线圈温升为90°C时,电阻率ρ（90°C）=2.236×10-2Ωmm2/m320104dWDRmtt=Text4(10)Ω电流ttRUI=Text4(11)A7222104)(28.6XttdWIF=Text4(8)NFtFN满足要求