普甯市昌宏電梯公司
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汕頭電梯:曳引機制動器的工作特點是通電吸合,斷電抱閘,所以,在電梯運行時(shí),制動器是處于通電吸合狀态,這(zhè)就(jiù)要求制動器必須有足夠的電磁吸力才能(néng)保證電梯正常工作,并且,制動器還(hái)必須滿足另外兩(liǎng)個條件[1]:1當電壓降低到額定電壓的80%時(shí),制動器還(hái)能(néng)可靠的吸合;2 在吸合狀态時(shí),電壓降低到額定電壓的55%時(shí)制動器還(hái)能(néng)有足夠的吸力不至于釋放,這(zhè)就(jiù)要求制動器必須滿足不同工作點的需要。但由于空間和成(chéng)本的限制,制動器不可能(néng)做得很大,因此,準确計算制動器電磁參數就(jiù)顯得尤爲重要。
電磁鐵心座、線圈、銜鐵組成(chéng)制動器最基本的電磁結構,當線圈通過(guò)電流時(shí),電磁鐵心就(jiù)會(huì)産生磁通,若不考慮漏磁通,磁通路徑將(jiāng)由電磁鐵心座底部→電磁鐵心座外部→電磁鐵心座外部空氣隙→銜鐵→電磁鐵心座内部空氣隙→電磁鐵心座内部形成(chéng)回路,由于空氣隙之間磁通的存在,電磁鐵心座對(duì)銜鐵産生拉力,在電磁拉力作用下銜鐵向(xiàng)鐵心移動,産生的電磁拉力可按下式計算:[2]
F—電磁吸力,單位爲N
—電磁鐵心座端面(miàn)氣隙流出的磁通,單位爲Wb
μ0—空氣磁導系數,其值爲
S—電磁鐵心座端面(miàn)流出磁通氣隙面(miàn)積,單位爲
α—修正系數,一般取3~5
δ—氣隙長(cháng)度,此處單位爲cm
通過(guò)上式,可以很方便計算出電磁吸力的大小,不過(guò),電磁鐵心座端面(miàn)氣隙流出的磁通 是需要通過(guò)磁路計算來獲得的,所以,設計制動器必須要進(jìn)行磁路設計和計算。
磁路分析和計算
漏磁通的分布是沿著(zhe)電磁鐵心座内部外圓面(miàn)向(xiàng)電磁鐵心座外部的内圓面(miàn)流過(guò)去的,由于各點磁勢不同,所以沿著(zhe)電磁鐵心座内部高度方向(xiàng)磁密的分布也不相同,漏磁通磁密的分布顯然也不同,所以,靠近電磁鐵心座底部的磁通最多,接近總磁通 M,靠近電磁鐵心座頂部的磁通最少,近似等于有效磁通 u,但爲了計算方便,
圖中:G1—電磁鐵心座底部磁導;G2—電磁鐵心座外部磁導;G3—電磁鐵心座内部磁導;G4—銜鐵磁導;Gδ1—電磁鐵心座外部空氣隙磁導;Gδ2—電磁鐵心座内部空氣隙磁導;Gσ—漏磁導
由于G2、G3爲軟磁材料,其數值遠遠大于Gδ1、Gδ2、Gσ,因此,此近似等值磁路所引起(qǐ)的誤差是比較小的,可以說(shuō)是在工程計算的允許範圍内,根據此近似等值磁路可以列出如下關系式[3]:
上述關系求解得:
顯然,漏磁系數與氣隙磁導Gδ1、Gδ2、銜鐵磁導G4有關,由于空氣隙磁導遠小于銜鐵磁導,所以,空氣隙磁導對(duì)漏磁系數起(qǐ)決定作用,并且,近似于常數。
電磁設計程序
根據額定數據:工作電壓U、工作行程δ、電磁吸力F、絕緣等級等已知條件,對(duì)于電磁吸力F一般是根據制動力矩、制動輪直徑、摩擦系數等參數計算電磁吸力F,而絕緣等級就(jiù)限定了最大允許溫升,根據這(zhè)些已知條件及上述關系式,即可進(jìn)行初步設計和特性校核,采用如圖4所示的計算程序框進(jìn)行。
按此計算程序幾次疊代後(hòu),即可設計出滿足電磁吸力的電磁參數。不過(guò),需要關注的是計算時(shí)應按照額定電壓的80%工況進(jìn)行設計,然後(hòu)再按額定電壓的55%工況校核是否滿足釋放要求,如不滿足要求,需要再調整磁路尺寸或線圈參數,兩(liǎng)個條件滿足後(hòu),才算電磁設計工作的完成(chéng)。
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