Коэффициент подобия электромагнитных систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ставропольский государственный аграрный университет

Коэффициент подобия электромагнитных систем

Батищев Валентин Геннадиевич, студент электроэнергетического факультета

Ставрополь

Аннотация

двигатель электромагнитный линейный

В статье приводятся примеры использования линейных двигателей для усовершенствования технологических процессов. Рассматривается методика расчета параметров линейных электродвигателей с использованием коэффициента подобия электромагнитных систем, а также вводится допущения для повышения точности расчетов.

Ключевые слова: линейный электродвигатель, коэффициент подобия, напряжение на катушке, перемещение якоря

На кафедре Применения электрической энергии в сельском хозяйстве Ставропольского государственного аграрного университета была разработана оригинальная конструкция линейного электродвигателя [8]. Ее отличие от известных аналогов заключается в возможности задавать амплитуду перемещения якоря, что позволяет усовершенствовать многие технологические процессы [4]. Например, управление амплитудой перемещения якоря дает возможность регулировать потоки жидкостей и газов в трубопроводной арматуре [7, 10] или задавать длительность переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов [5, 9]. Но каждый новый технологический процесс требует индивидуального подхода при разработке исполнительных органов установки. Поэтому необходимо иметь универсальные методы расчетов конструктивных параметров линейных двигателей, независимо от габаритов, быстродействия и тепловых параметров установки [1]. Одним из таких методов является использование коэффициента подобия. Но часто противодействующая сила на якоре линейного двигателя имеет непостоянный характер, поэтому нарушается линейность коэффициента подобия. Для повышения точности расчетов предлагается вводить корректирующее значение коэффициента подобия [3].

Уравнение электрической цепи при включении линейного электродвигателя имеет вид:

Представим слагаемые и сомножители выражений (1) в следующем виде:

Условия подобия электромагнитов состоит в отношении следующих величин:

Также для подобных магнитных систем можно доказать равенства:

Отношения подобия динамических токов в электромеханических переходных процессах, кроме электродвижущей силы самоиндукции и вихревых токов, должны также учитывать влияние электродвижущей силы движения. Принцип взаимности электромеханических систем позволяет получить закономерность:

Отношения подобия первого и второго слагаемых правой части (12) равны произведению к2 на [х], откуда масштаб времени электромеханического переходного процесса будет равен:

Использование выведенных выражений позволяет более точно рассчитать конструкцию и процессы, проходящие в электромагнитных устройствах и разработать оптимальные конструкции линейных электродвигателей в кратчайшие сроки [2, 6].

Список литературы

1. Гринченко В. А. Обоснование базовой конструкции линейного электродвигателя // Theoretical & Applied Science. - 2013. - Т. 1. - №11 (7). - С. 58-60.

2. Гринченко В. А., Мишуков С. В. Расчет статической силы тяги линейного электродвигателя новой конструкции // Новые задачи технических наук и пути их решения. - Уфа: Аэтерна, 2014. - С. 18-20.

3. Лагута И. В., Гринченко В. А. Определение массогабаритных показателей линейного электродвигателя // Молодежный научный форум: Технические и математические науки. - М.: Изд-во «МЦНО», 2013. - С. 56-60.

4. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Линейный двигатель возвратно-поступательного движения с регулированием амплитуды колебаний якоря // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. - Ставрополь: Агрус, 2009. - С. 407-410.

5. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Результаты исследования линейного двигателя для вакуумного пульсатора доильного аппарата // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. - Ставрополь: Агрус, 2010. - С. 268-271.

6. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Статика электромеханических процессов в линейном электродвигателе для привода пульсатора доильного аппарата // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. - Ставрополь: Агрус, 2011. - С. 199-202.

7. Пат. 2357143 Российская Федерация, МПК8 F 16 К 31/06. Электромагнитный клапан / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. - № 2007141983/06; заявл. 12.11.07; опубл. 27.05.09.

8. Пат. 2370874 Российская Федерация, МПК8 H 02 K 33/12. Линейный двигатель / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. - № 2008112342/09; заявл. 31.03.08; опубл. 20.10.09.

9. Пат. 79236 Российская Федерация, МПК8 А 01 J 5/14. Электромагнитный пульсатор доильного аппарата / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. - № 2008132309/22; заявл. 05.08.08; опубл. 27.12.08.

10. Пат. 82990 Российская Федерация, МПК8 А 01 J 7/00. Регулятор вакуума / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. - № 2008150545/22; заявл. 19.12.08; опубл. 20.05.09.

Размещено на Allbest.ru