Studiul unui Electromagnet de Curent Continuu

Cuprins licenta Cum descarc?

Cuprins
1 Introducere 2
1.1 Tipuri constructive de electromagneti de curent continuu si caracteristica statica 3
1.2 Relatii energetice 6
1.3 Circuite magnetice echivalente 9
1.3.1 Electromagnet U cu bobina pe jug 10
1.3.2 Electromagnet U cu doua bobine pe coloane. 13
1.3.3 Electromagnet in forma de dublu E, cu bobina pe coloana centrala 15
1.4 Relatii generale ale fortelor electromagnetice 17
1.5 Forte dezvoltate de principalele tipuri de electromagneti 20
1.6 Factorul de dispersie si forta dezvoltata de electromagnet 26
1.7 Regimul dinamic al electromagnetului de curent continuu 28
1.8 Calculul si proiectarea electromagnetului de curent continuu 32
1.8.1 Bobina electromagnetului. 32
1.8.2 Inductia magnetica optima. 35
1.8.3 Proiectarea electromagnetului de curent continuu 36
2 Calculul campului magnetic 38
2.1 Ecuatiile campului magnetic stationar 38
2.2 Teorema de unicitate a ecuatiilor campului electromagnetic 38
2.3 Forte generalizate in camp magnetic 40
2.4 Tensorul lui Maxwell 41
3 Utilizarea unui program de element finit (FEMM) 44
3.1 Conditiile de frontiera 44
3.2 Analiza prin metoda elementului finit 45
4 Modelarea unui electromagnet de curent continuu cu circuit magnetic echivalent 46
5 Modelarea unui electromagnet de curent continuu cu FEMM 51
6 Concluzii 58
7 Anexe 59
Anexa A 59
Anexa B 63
Bibliografie 64


Extras din licenta Cum descarc?

1 Introducere
Comisia Internationala de Electrotehnica (C.E.I.) defineste electromagnetii astfel: "Electromagnetul este un magnet excitat de un curent". Dezvoltand aceasta definitie, putem spune ca electromagnetul este un magnet temporar, a carui actiune de atragere sau eliberare a unei armaturi feromagnetice este determinata de prezenta curentului electric intr-un circuit de excitatie.
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 .
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.
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.
Clasificarea electromagnetilor se face dupa mai multe criterii si anume:
a) Dupa tipul constructiv in: 
- electromagneti de tip plonjor, la care armatura mobila executa o miscare de translatie in axa bobinei de excitatie;
- electromagneti la care armatura mobila executa o miscare de translatie;
- electromagneti la care armatura mobila executa o miscare de rotatie.
La aceste constructii armatura fixa poate avea forma de I, U sau E.
b) Dupa felul curentului de excitatie:
- electromagneti de curent continuu;
- electromagneti de curent alternativ monofazati;
- electromagneti de curent alternativ trifazati.
c) Dupa modul de lucru:
- electromagneti de actionare;
- electromagneti elevatori.
d) Dupa tipul de actionare:
- electromagneti cu actionare rapida (3-4 ms);
- electromagneti cu actionare normala;
- electromagneti cu actionare intarziata (t>0.3 s).
Excitatia electromagnetilor de curent continuu se realizeaza sub curent constant indiferent de pozitia armaurii, abstractie facand de fenomenele dinamice care apar la deplasarea rapida a armaturii. Intensitatea curentului este determinata de tensiunea de alimentare si rezistenta infasurarii de excitatie.
1.1 Tipuri constructive de electromagneti de curent continuu si caracteristica statica
Diagramele fortei de atractie in functie de cursa armaturii, pentru pozitii imobile ale acesteia, se numeste caracteristica statica a electromagnetului. Principalele tipuri constructive de electromagneti de curent continuu si caracteristica statica corespunzatoare:
a) Electromagnet plonjor fara armatura fixa (figura 1.1). Armatura mobila 1 din material feromagnetic executa o miscare de translatie in interiorul bobinei 2. Campul magnetic fiind maxim in centrul bobinei, armatura mobila este supusa unei forte care tinde sa o aduca intr-o pozitie simetrica in raport cu bobina. Caracteristica electromagnetului poate lua trei aspecte l>h, l=h si l<h. Caracteristic pentru acest tip de electromagnet este forta relativ mica si chiar nula daca h=l, la cursa ?=0.
Fig. 1.1. Electromagnet plonjor fara armatura fixa
b) Electromagnet plonjor cu armatura fixa (figura 1.2). Forta este relativ redusa, dar practic constanta pe toata cursa, care este relativ mare, adica de ordinul sutelor de mm. Din cauza formei in triunghi de con a armaturii mobile, forta pentru ?=0 nu este nula. Armatura 3 este construita dintr-un material feromagnetic si are o forma cilindrica terminata cu un trunchi de con.


Fisiere in arhiva (1):

  • Studiul unui Electromagnet de Curent Continuu.docx

Imagini din aceasta licenta Cum descarc?

Banii inapoi garantat!

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


Descarca aceasta licenta cu doar 8 €

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!