Studiu numeric si experimental al electromagnetului cu plonjor

Cuprins licenta Cum descarc?

Introducere . 4
I. Notiuni Introductive . 5
1.1 Electromagneti si notiuni generale . 5
1.2 Clasificarea electromagnetilor . 6
1.3 Tipuri constructive . 7
1.4 Bobina electromagnetului. 10
1.5 Notiuni teoretice .
1.5.1 Fundamente de magnetism . 
1.5.2 Campul magnetic dat de curent .
1.5.3 Forta exercitata de un camp magnetic .
1.5.4 Efecte secundare .
1.5.5 Pierderile prin miez .
1.6 Bazele Electromagnetismului .
1.6.1 Marimi ce caracterizeaza starea electromagnetica a unui corp .
1.6.2 Marimi ce caracterizeaza campul electromagnetic .
1.6.3 Marimi derivate .
1.7 Forte dezvoltate de principalele tipuri de electromagneti . 
II. Dinamica Electromagnetului . 24
2.1 Marimile de stare caracteristice regimului dinamic .
2.1.1 Caracteristica i=f(t) . 
2.2 Dinamica electromagnetului de curent continuu . 28
III. Simularea electromagnetului folosind FLUX 11.2(R) . 32
3.1 Mediul de simulare FLUX . 33
3.2 Dezvoltarea modelului in FLUX . 39
3.3 Regimul static determinat in FLUX . 48
3.4 Regimul dinamic determinat in FLUX . 53
IV. Validarea modelului numeric printr-o macheta experimentala . 61
4.1 Elementele principale ale machetei experimentale . 61
4.2 Rezultate experimentale . 65
V. Concluzii generale. Contributii si perspective . 70
Bibliografie . 72
Anexe . 73


Extras din licenta Cum descarc?

INTRODUCERE
Am ales sa studiez comportamentul in regim dinamic al electromagnetului de curent continuu in mediul de simulare FLUX(R) deoarece electromagnetii sunt probabil cele mai raspandite dispozitive electromagnetice, avand o importanta insemnata in majoritatea ramurilor industriale iar inainte de orice proiectare fizica a unui produs este necesara o proiectare virtuala urmata de o simulare pentru a-i putea analiza diferiti parametri fara a fi necesara o investitie majora. 
Electromagnetul este un magnet temporar a carui stare de atractie sau respingere al unui material feromagnetic, este determinata de prezenta curentului electric intr-un circuit de excitatie.
Importanta simularii in mediul virtual si studierii regimului dinamic al unui electromagnet inaintea proiectarii fizice si analitice rezida in abilitatea de a analiza cu usurinta potentialele zone de imbunatatire a geometriei sau a specificatiilor electrice. Aceasta analiza poate duce la verificarea si optimizarea electromagnetilor inca din faza de proiectare fara a fi necesara construirea prototipurilor fizice. Acest lucru este posibil datorita versatilitatii mediului de simulare si abilitatii sale de a segmenta si imparti sarcina de lucru catre mai multe nuclee ale calculatorului, lucru care ne permite folosirea unui numar mai mare de noduri.
Obiectivul acestei lucrari de licenta este de a modela si simula in mediul FLUX(R) un electromagnet de retinere de curent continuu cu plonjor cu cap tronconic pentru a-i studia comportamentul in regim dinamic. Modelul numeric realizat a fost validat experimental. Modelul simulat a fost folosit pentru analiza parametrilor in regim dinamic. Aceasta analiza in regim tranzitoriu poate fi urmata de catre o faza de optimizare care la randul ei ne va permite sa realizam electromagneti cu specificatii superioare doar prin modificarea geometriei fara a modifica cantitatea de materie prima folosita in proiectarea fizica a produsului. De asemenea, intr-un mediu de simulare virtuala putem testa o multitudine de materiale, fiecare avand proprietatile sale iar costul realizarii acestui lucru este inferior costului pentru a realiza acest studiu comparativ folosind modelul experimental. Odata validat modelul numeric realizat in FLUX(R) vom putea modifica parametri in functie de necesitati insa trebuiesc luate in calcul erorile. Ca si solutie a acestei erori pe care am intalnit-o in momentul compararii rezultatelor celor doua moduri de simulare, cel virtual si cel experimental, ar fi fost determinarea experimentala a curbei de saturatie a materialului si compararea sa cu cea data de producator, pentru a putea determina eroarea si pentru a o include ulterior in comparatiile dintre determinarile numerice si determinarile experimentale. 
CAPITOLUL 1
Notiuni introductive
Un electromagnet este un tip de magnet al carui camp magnetic este produs de un curent electric. Campul magnetic dispare cand alimentarea este intrerupta. Electromagnetii sunt constituiti dintr-un numar mare de spire care creeaza campul magnetic. Spirele sunt infasurate in jurul unui miez magnetic construit dintr-un material ferimagnetic sau feromagnetic ca de exemplu fierul; miezul magnetic are rolul de a concentra fluxul magnetic astfel facand magnetul sa fie mai puternic, avand dimensiuni mai mici. [1] [10]
1.1 Electromagneti si notiuni generale
Fortele de interactiune intre electromagneti si corpurile din materiale feromagnetice sau conductoarele parcurse de curenti, situate in campul magnetic al acestora sunt denumite forte electromagnetice. 
Mecanismul format din infasurari (bobine) de excitatie si corpuri feromagnetice actionate prin forte electromagnetice este denumit mecanism electromagnetic. Partea fixa a mecanismului, din material feromagnetic, supusa polarizarii magnetice produse de campul magnetic al bobinei de excitatie este denumita armatura fixa, iar partea mobila, armatura mobila .
Fig. 1.1 - Electromagnet [16]
Forta electromagnetica corespunzatoare distantei maxime (intrefier maxim) intre armatura mobila si cea fixa este denumita forta de atractie initiala iar forta corespunzatoare distantei minime intre armatura mobila si cea fixa este denumita forta de atractie finala sau forta portanta.
Drumul strabatut de armatura mobila, din pozitia deschis pana la pozitia inchis a electromagnetului, este denumit cursa electromagnetului. [10]
Electromagnetii sunt utilizati atat in constructia aparatelor de comutatie, cat si a unor echipamente de ridicare si transport, la realizarea cuplelor electromagnetice, la fixarea pe masini unelte a unor piese ce urmeaza a suferi prelucrari etc. 
In constructia aparatelor electrice de comutatie, electromagnetii sunt utilizati ca organ motor al contactoarelor, ruptoarelor, declansatoarelor, intreruptoarelor, servind la stabilirea sau intreruperea mecanica a unor contacte, in mod direct, sau prin intermediul unui percutor care elibereaza energia unui resort precomprimat. De asemenea, electromagnetii intra in constructia electrovalvelor si a dispozitivelor de actionare ale aparatelor electrice. [2]


Fisiere in arhiva (1):

  • Studiu numeric si experimental al electromagnetului cu plonjor.docx

Imagini din aceasta licenta Cum descarc?

Bibliografie

[1] Gh. Hortopan, Aparate electrice, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1984.
[2] P. Andea, Electromagneti, Ed. Helicon, Timisoara, 1993.
[3] P. Andea, Dispozitive electromagnetice pentru actionari electrice, I.P.T.V, Timisoara, 1983.
[4] N. Bogoevici, Electrotehnica si masurari electrice, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1979.
[5] Gh. Hortopan, Aparate electrice de comutatie, Ed. Tehnica Bucuresti, 1985.
[6] Al. Vasielievici, Aparate electrice, I.P.T.V. Timisoara, 1987
[7] U. Wiener, Masurari electrice industriale, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1969
[8] Gh. Hortopan, Aparate electrice de joasa tensiune, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1980.
[9] Gh. Hortopan, Aparate electrice de joasa tensiune, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1969.
[10] R. Carl, Electromagnet Hyperphysics, Dept. of Physics and Astronomy, Georgia State University, 2009.
[11] A. Kumar, Intelligent Mechatronic Systems Modelling, Springer Media, 2012.
[12] P. Andronescu, Bazele electrotehnicii, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1972.
[13] I. Antoniu, Bazele electrotehnicii, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1974.
[14] C. Mocanu, Teoria circuitelor electrice, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1979.
[15] R. Beloiu, Actionari Electrice, Note de curs, Pitesti, 2014.
[16] D. Cazacu, Echipamente Electrice, Note de curs, Pitesti, 2013.
[17] L. Constantinescu, Teoria circuitelor electrice, Note de curs, Pitesti, 2012.
[18] L. Constantinescu, Teoria campului electromagnetic, Note de curs, Pitesti, 2012.
[19] C. Stoica, Convertoare Electromagnetice, Note de curs, Pitesti, 2013.
[20] D. Cazacu, Metode Numerice, Note de curs, Pitesti, 2013.
[21] D. Cazacu , Metode Numerice, Ed. Sitech, Craiova, 2013.
[22] K. Hameyer, Numerical Modelling and Design of Electrical Machines and Devices, Am. Technical Society, 1999.
[23] J.N. Reddy, An Introduction to the Finite Element Method, McGraw-Hill, 2006.
[24] R. Krishnan, Electric Modelling, Prentice, 2001.
[25] M. Crisan, Al. Anghel, Tranzitii de faza si fenomene critice, Editura Dacia, 1983
[26] S.V. Vonsovski, Teoria moderna a magnetismului, Editura Tehnica, 1956


Banii inapoi garantat!

Plateste in siguranta cu cardul bancar si beneficiezi de garantia 200% din partea Diploma.ro.


Descarca aceasta licenta cu doar 9 €

Simplu si rapid in doar 2 pasi: completezi adresa de email si platesti.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare, nr. comenzii si factura (la plata cu cardul). Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:



* La pretul afisat se adauga 19% TVA.


Hopa sus!