Електромагнитни задвижвания: видове и приложения

В производството и в ежедневието активно се използва автоматизация. За това се използват задвижки от различни видове, хидравлични, пневматични и електрически. Такива устройства включват, изключват, променят режима на работа на механизмите, системите и устройствата. В тази статия ще разгледаме някои електромагнитни задвижвания.

задвижващи механизми

Задвижване на различни механизми с помощта на електродвигатели и електромагнитни задвижвания. Например, електродвигатели се използват за автоматично или полуавтоматично управление на клапани, т.нар спирателни клапани на тръбопроводи, като газови, пневматични, водоснабдителни и други.

Принципът на работа на електромагнитния задвижващ механизъм е да извършва работа с магнитно поле за преместване на сърцевината, свързана с задвижващите механизми.

Общо устройство

Ако разгледаме електромагнитните задвижки в обща форма, тогава той се състои от:

1. Бобини.

2. Магнитното ядро.

3. Свързани работни механизми и системи.

Под бобината се разбира електромагнитно устройство - намотка, навита върху дорник с медна жица, вътре в която има сърцевина. Друго име е соленоид. Същото устройство има реле.

Извън соленоида може да бъде разположена магнитна верига, т.нар феромагнитно иго, той е необходим за усилване и насочване на магнитни сили.

Когато през намотката тече електрически ток, се появява магнитно поле, металните елементи на изпълнителната част (котва или сърцевина) се изтеглят и се извършва определена работа. По този начин електрическият ток се преобразува в транслационно движение и такива задействащи механизми могат да се нарекат транслационно електрическо задвижване.

Заслужава да се отбележи, че индустрията произвежда и двете устройства за работа в DC и AC вериги. По принцип електромагнитните задвижвания, които съдържат токоизправители в своя дизайн, се използват широко в променливотокови вериги. Това се дължи на факта, че постояннотокови електромагнити развиват повече сцепление и имат по-голяма стабилност при същите размери като променлив електромагнит, а също така са по-евтини за производство.

Също така си струва да се отбележи, че повечето представители на електромагнитното задвижване са ограничени до две крайни позиции на сърцевината, като „включен“ / „изключен“.

Нека да разгледаме къде се намират такива задействащи механизми, да започнем с това, което най-често се среща в ежедневието, а след това разгледаме индустриалните дизайни.

ICE електромагнитно реле за стартер

В автомобилите се използва стартер за стартиране на двигателя - мощен постоянен ток. Има две задачи, които трябва да бъдат решени за нейната работа:

1. Един стартер е доста мощен електрически мотор, неговата мощност, в зависимост от стартирания двигател, може да варира от 0,5 кВт на скутери и леки мотоциклети до 10 кВт при специално оборудване с дизелови двигатели. Такава мощност е необходима, за да се създаде достатъчно момент, за да се задвижва двигателя.

Това повдига проблема с преминаването на ток с такава величина, за това можете да използвате реле, но в действителност всичко се прави малко по-различно, по-късно ще разгледаме този въпрос.

2. Стартерът задвижва ДВГ чрез завъртане на маховика, върху който се носи корона - зъбен пръстен. Стартерът е свързан към маховика с помощта на бендикс (това е превиващ съединител), той е необходим, за да се предотврати предаването на въртящия момент от двигателя към стартовия вал.

Когато включите захранващата верига на стартера, бендиксът е свързан към зъбите на короната на маховика и започва да го върти, когато двигателят стартира, а вие изключите веригата на стартера - той се връща в първоначалното си положение.

За да се решат тези два проблема с едно устройство, на стартера е инсталирано подвижно реле. Първо, това реле затваря силови контакти (1), през които текат стартовите и работните токове на стартера. Второ, към подвижната част на релето е свързан специален прът (2), който натиска бендикса (3) и с помощта на пружината (4) връща обратно.

Електромагнитна ключалка

Електромагнитното заключване ви позволява да внедрите различни системи за сигурност, автоматично отключване на врати, когато се приближавате до собственика или когато четете стойността на RFID тага, NFC или други комуникационни и идентификационни технологии.

Например, помислете за характеристиките на една от опциите. Това е електромеханично капаче.

Техническите характеристики са доста интересни, могат да издържат на сила до 1000 кг, с консумация на ток 0,32А и напрежение 12V, това е малко повече от 4W мощност. Такива брави са полезни за организиране на ACS или проекти за интелигентен дом.

Има и други опции за електромагнитни брави, които работят на същия принцип.

Те се използват заедно с домофони на входните врати на входовете.

Соленоиден клапан

В тръбопроводите се монтират клапани за контрол на преминаването на работната среда (газ или течност). Обикновено са отворени (позволяват преминаване на течност / газ, когато напрежението не се подава) и нормално затворени (преминават само когато се прилага напрежение).

В този случай нормално затворените клапани често са конструктивно направени с еластична фиксация, което избягва увреждане на тръбопровода по време на рязка промяна в налягането, т.е. леко преминава работната среда, за да компенсира рязката промяна в налягането.

Освен това в тръбопроводите за високо налягане електромагнитният клапан управлява отвора не на главния тръбопровод, а на пневматичната или хидравличната система, която отключва основната силова част на спирателните клапани.

По този начин е възможно да се организира степента на отваряне на клапана или клапана. Изпълнението е доста просто - редуващото се отваряне на подаването в камерата директно или обратно вещество за управление (пневматика или хидравлика).

Според принципа на действие те се разграничават:

• директно действие, задействано от нулево диференциално налягане;

• пилотни (косвени действия), които работят с минимален спад на налягането.

И също така на:

• заключване (2/2 начин);

• разпределяне тристранно (3/2 начин);

• превключващи клапани (2/3 начин).

Пилотен соленоиден клапан

По-долу е диаграма на нормално затворен клапан.

Когато мощността на бобината не се доставя, клапанът остава в затворено положение. Бутало или диафрагма са притиснати здраво към седалката си под пружинно налягане.

Когато силата е свързана към бобината, силите, които възникват, противодействат на пружината и клапана се отваря. Моля, обърнете внимание, че в описанието липсват редица подробности, които не са свързани с електричеството.

По-долу е нормално отворен клапан.

Когато напрежението не се подава към намотката, тя е отворена и когато приложите напрежение, тя се затваря, този, подобно на предишния клапан, трябва да поддържа захранващото напрежение на бобината, за да я поддържа.

В допълнение към мощността, вие също трябва да запомните, че те работят само когато диференциалът на налягането. Може да се използва за отопление, водоснабдяване, пневматични системи.

Електромагнитен клапан с директно действие

Основната разлика е, че за отваряне / затваряне не е необходим спад на налягането преди и след вентила. Това означава, че те могат да се използват както в тръбопроводи със, така и без налягане - източване на течности от контейнери, приемници. Те обикновено имат твърде малък или никакъв натиск.

Bistable клапан

Друго име за бистабилен клапан е импулс.За да държите в отворено / затворено състояние, не се изисква задържане на контролното напрежение. За превключване на състояния се прилага импулс на напрежение с определена полярност. Те работят в постояннотокови вериги.

Тези клапани изискват разлика в налягането.

Електромагнитен или електромагнитен клапан е надежден тръбопровод с дълъг експлоатационен живот (около милион операции за превключване).

В допълнение, те се отличават с висока скорост (30-500 ms, в зависимост от диаметъра), която не може да бъде осигурена от клапани, задвижвани от електродвигател. В допълнение, тя не изисква такава поддръжка и редовна настройка, монтаж крайни превключватели като същите вентили на портата.

електромагнит

Електромагнитите се използват широко в металургията, производството и депата. Това е чудесен вариант за повдигане и транспортиране на скрап и метални изделия.

Има такива видове електромагнити:

• неутрални електромагнити - работят от постоянен ток;

• поляризирани електромагнити, работят в присъствието на два независими магнитни потока - работещи и поляризиращи;

• AC електромагнит - пулсиращ магнитен поток от нула до максимум, вибрацията на арматурата е характерна.

Подобно на някои видове електродвигатели, включването на намотките се различава:

• последователни, когато намотките са направени с дебел проводник с малък брой завои;

• успоредни, когато намотките са тънка тел и голям брой завои.

Така че режимът на работа:

• Дълготрайно;

• Краткосрочен;

• Пулсиращ.

заключение

Електромагнитното задвижване е бърза и евтина опция за задвижващите механизми. Също така в по-голямата си част той има по-голяма издръжливост от задвижването на електрически двигател, поради липсата на въртящи се работни части, редуктори.

Вижте също: Как да направите електромагнит със собствените си ръце