Новый подход к
моделированию полей
Языковые версии сайта:

>> >> >>

Электромагнитное моделирование замка Дуффинга

Электромагнитный замок Дуффинга является типом электромагнита, который постоянно притягивается к магнитному держателю (5), а когда в дополнительной катушке (3) появляется ток, притяжение быстро прекращается.

По держащей катушке (1) постоянно протекает ток такой величины, который насыщает достаточно тонкий железный сердечник, окружающий отпускающую катушку (3). Если в ней есть добавочный ток, то магнитное поле несколько уменьшится в частях (4) и (8) и лишь немного увеличится в областях (2) и (7) за счёт насыщения, вызванного током держащей катушки. Если сила притяжения держателя сравнима с упругой силой пружины, то даже слабые размагничивающие токи освободят магнитный держатель.

Тип задачи:
Плоская задача нелинейной магнитостатики.

Геометрия:

	/ 
\
/ <-- пружина
________\________
| 5 |<- магнитный держатель
|_________________|
/ ___ | | ___ \
| 8| 3 |7 |6| 4| 3 |2 |
| | + | / \ | - | |
| |__/ / \ \__| |
| /воздух \ |<- сердечник
| /_________\ |
| /| + |\ |
| |_|____1____|_| |
| |
|_____________________|
| - |
|_________| <- удерживающая катушка

Ширина замка: 5 см.

Дано:
Магнитная проницаемость стального сердечника: нелинейная
Полный ток держащей катушки (n*I)h = 100000 A·витков;
Полный ток отпускающей катушки (n*I)r = 50'000 A·витков;
Жесткость пружины F = 250 Н/м

Результаты:
Когда отпускающая катушка отключена (I=0, задача edlock_1), сила притяжения магнитного держателя составляет приблизительно 292 Н/м.
В другом случае (I>0, задача edloc_2) сила притяжения уменьшается до 223 Н и становится меньше силы пружины, и магнитный держатель отходит. Сила была посчитана с помощью "Интегрального калькулятора".

Ih, A·витков

Ir, A·витков

F, Н/м

100000

0

292

100000

50000

223

Download Загрузить файлы задачи duffing_lock.zip

Сертификаты ELCUT по ГОСТ, СП, ИСО, СанПиН


Карта сайта