Расчет датчика момента

Датчик момента представляет собой силовой элемент, предназначенный для создания противодействующего момента, пропорционального силе тока, проходящего через его катушку. Датчики момента также называют электрической пружиной. Расчет данного датчика момента заключается в нахождении потока Фр и индукции Вр в рабочем зазоре датчика момента с 1 парой полюсов. Для этого:

. Задаются исходными данными: воздушным зазором δ, геометрическими размерами магнита (между смежными полюсами, высотой h, длиной средней линии lм и др).

. Находят суммарное значение трубок проводимости, обозначаемые через gj , G2, . Gn, соответствующие распределению рабочего потока и потоков рассеяния в воздушных промежутках, каждой из которых соответствует формула нахождения геометрической проводимости .

.Определяем коэффициент рассеяния

σ = Gi/GΣ

.Определяют величину угла γ прямой проводимости по формуле

tgγ= lM∙ΣG/ p ∙S (9)

где 1М - длина средней линии, ΣG - значение суммы проводимостей трубок, р - коэффициент масштаба графика кривых размагничивания и магнитной энергии сплавов, SM - площадь поперечного сечения магнита в нейтрали.

Проводят на графике прямую проводимости под углом γ для соответствующего сплава находят значение В.

Определяют поток Фр в рабочем зазоре по формуле:

Фр=B ∙SM*σ (10)

.Определяют индукцию Вр в рабочем зазоре по формуле

Вр = Фр / Sр

Проведем расчет датчика момента для нахождения Вр и Фр.

Определяем необходимые геометрические размеры магнита датчика момента исходя из чертежа: h= 1.3мм, R=4.6 мм.r=3.4мм. lм=6мм

Рис. 3.1. Схема разбиения магнитного поля на трубки проводимости простой формы

Находим суммарное значение трубок проводимости G1, G2 … Gn, соответствующие распределению магнитного потока и потоков рассеяния в кольцевом воздушном зазоре.

G1= μ0 (h*2*p)/(ln(R/r)) =1.256 • 10-6 *1.3*10-3 6,28/(ln(4,6*10-3/3,4*10-3)) = 34.1*10-9 (Cм)

=1.256 • 10-6 * 0,26*3,14*(4,6*10-3+3,4*10-3) = 8.2*10-9 (Cм)3=G2= μ00,52*p*(R+r)=1.256 • 10-6 * 0,53*3,14*(4,6*10-3+3,4*10-3) 16.72*10-9 (Cм)

об = 59,02*10-9 (См)

Схема замещения

Определяем коэффициент рассеяния

σ = Gi/GΣ

σ=34.1/59.02=0,5779

Определим величину угла g прямой проводимости по формуле:

tgg =BM/HM=((lм*Gоб)/(p*Sм))

- длина магнита

- площадь поперечного сечения магнита

BM/HM=5*10-3*59.02*10-9/28.26*10-6*=10.4*10-6 (Тл*м/A)

По таблице для материала ЮНДК-24Б находим соответствующее значение =0.4 Тл

Магнитный поток в рабочем зазоре находится по формуле

Фр=0.4*28.26*10-6*0.5779=6.59*10-6 Вб

Определяем индукцию Вр в рабочем зазоре по формуле:

Вр = Фр/Sм =6.59*10-6/28.26*10-6=0.23 Тл

Другие стьтьи в тему

Разработка управляемого контролера на базе микропроцессорного комплекта серии КР580
Если всего лишь несколько десятков лет назад свойствами программируемости характеризовались только крупные блоки и узлы управляющих систем, то в настоящее время этими свойствами характеризуется интегральная база (микропроцессор, однокристальная микро-ЭВМ), что и обеспечивает ее широки ...

Расчет схемы двухканального блока питания управляющего устройства
Блок питания (БП) - устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической сети. Чаще всего блоки питания преобразуют переменное напряжение сети 220 В частотой 50 Гц (для России, в других странах используют иные уровни и частоты) в ...