Моделирование динамических характеристик поляризованной магнитной системы привода малогабаритного электромагнитного реле

И. Б. Подберезная

doi:10.71759/53a1-7j17

Моделирование динамических характеристик поляризованной магнитной системы привода малогабаритного электромагнитного реле

И. Б. Подберезная

Аннотация

Рассмотрены вопросы моделирования динамических процессов, позволяющих определить минимальное время срабатывания (отпускания) магнитоэлектрического привода малогабаритного реле за счёт подбора управляющего тока в катушке, обеспечивающего максимальный момент электромагнитной силы. Расчёт динамических характеристик связан с большой вычислительной работой. Приближенные методы не дают удовлетворительного результата. Необходимы точные методы вычисления на основе теории поля. Моделирование проводилось в два этапа. Первый — предварительная оценка магнитодвижущей силы, необходимой для переключения реле, и установление зависимости момента электромагнитной силы от значения управляющего тока в катушке для выбора максимального момента силы и соответствующего ему управляющего тока. Второй — непосредственное моделирование динамических характеристик (тока, угла и скорости перемещения якоря, момента электромагнитной силы во времени). Этот этап необходим для проверки правильности выбора управляющего тока, полученного на первом этапе. Исследования проводились в программе FEMM с использованием Lua-скриптов, которые расширяют возможности использования программы. Рассмотренные принципы моделирования могут быть распространены на другие типы электромагнитов.

Ключевые слова

моделирование, магнитное поле, динамические характеристики, программа FEMM, Lua-скрипт

Полный текст:

PDF

Литература

Горбатенко, Н. И. Компьютерное моделирование и оптимизация элементов систем мехатроники / Н. И. Горбатенко, В. П. Гринченков, А. А. Зарифьян, В. И. Лачин, Ю. А. Никитенко, А. В. Павленко, Е. М. Плохов (Россия), Э. Каленбах (Германия); Под ред. А. Г. Никитенко. — Ростов-н/Д.: Изд-во СКНЦ ВШ, 1999. — 192 с.

Электромагнитные механизмы. Анализ и синтез / Под ред. А. Г. Никитенко. — М.: Высш. шк., 1998. — 330 с.

Буткевич, Г. В. Задачник по электрическим аппаратам: Учеб. пособие для вузов по спец. «Электрические аппараты» / Г. В. Буткевич, В. Г. Дегтярь, А. Г. Сливинская. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1987. — 232 с.

Никитенко, А. Г. Проектирование оптимальных электромагнитных механизмов / А. Г. Никитенко. — М.: Энергия, 1974. — 135 с.

Никитенко, А. Г. Расчет электромагнитных механизмов на вычислительных машинах / А. Г. Никитенко, И. И. Пеккер. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 216 с.

Буль, Б. К. Основы теории электрических аппаратов: Учеб. пособие для электротехнических специальностей вузов / Б. К. Буль, Г. В. Буткевич, А. Г. Годжелло и др. — М.: Высш. шк., 1970. — 600 с.

Чунихин, А. А. Электрические аппараты / А. А. Чунихин. — М.: Энергия, 1967. — 507 с.

Сахаров, П. В. Проектирование электрических аппаратов / П. В. Сахаров. — М.: Энергия, 1971. — 560 с.

Любчик, М. А. Оптимальное проектирование силовых электромагнитных механизмов / П. В. Сахаров, И. И. Пеккер. — М.: Энергия, 1974. — 392 с.

Арнольд, Р. Р. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами / Р. Р. Арнольд. — М.: Энергия, 1969. — 184 с.

Буль, О. Б. Методы расчета магнитных систем электрических аппаратов: Магнитные цепи, поля и программа ФЕММ: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / О. Б. Буль. — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 336 с.

Meeker, D. Finite Element Method Magnetics. FEMM 4.2 11 Oct 2010 Self-Installing Executable. Режим доступа: www.femm.info/wiki/OldVersions.

Meeker, D. Finite Element Method Magnetics. User’s Manual. Version FEMM 4.2. Режим доступа: www.femm.info/Archives/doc/manual42.pdf.

DOI: http://dx.doi.org/10.71759/53a1-7j17