Т. 326, № 5

Энергетическая и динамическая эффективность однообмоточных линейных электромагнитных двигателей с пружинным накопителем

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания машин ударного действия с повышенными энергетическими и динамическими показателями для реализации различных импульсных технологий. Цель работы: получение приближенным методом без решения нелинейного дифференциального уравнения движения расчетных выражений энергетических и динамических характеристик однообмоточного импульсного линейного электромагнитного двигателя с пружинным накопителем при условии безударного холостого хода и на основе анализа полученных характеристик выявление особенностей исследуемой конструктивной схемы. Методы исследования. В основу рекомендуемого в данной работе метода аналитического исследования положен принцип взаимности для электромеханических систем. Он позволяет приближенно и достаточно просто определить кинетическую энергию и динамическое тяговое усилие линейного электромагнитного двигателя по его статическим характеристикам. Эта энергия составляет половину разности между интегральной работой электромагнитного двигателя и энергией, связанной с противодействующим усилием. Теоретические исследования подтверждены экспериментально. Результаты. Полученные расчетные выражения основных энергетических и динамических характеристик позволяют выявить возможности исследуемой конструктивной схемы однообмоточного импульсного линейного электромагнитного двигателя с пружинным накопителем при условии безударного холостого хода и в дальнейшем сравнить между собой различные конструктивные схемы с однообмоточными двигателями при проектировании электромагнитных приводов. При работе электромагнитного двигателя в режиме непрерывных ходов теоретически выявлены предельные частота ходов и ударная мощность, которые ограничивают производительность машины для реализации импульсных технологий. Установлены условия безударного холостого хода. Проанализированы преимущества и недостатки конструктивной схемы импульсного линейного электромагнитного двигателя с пружинным накопителем. Благодаря возможности получения безударного холостого хода исследуемая конструктивная схема с пружинным накопителем может найти применение в качестве электромагнитного привода, например, в вакуумных выключателях, тогда как наиболее распространенная конструктивная схема такого же электромагнитного двигателя с возвратной пружиной не способна обеспечить безударный холостой ход привода, и поэтому менее эффективна.

Ключевые слова:

электронный ресурс, импульсные линейные электромагнитные двигатели, электроприводы, энергия удара, пружинные накопители, якоря, тяговое усилие,

Авторы:

Скачать PDF