|
СХЕМЫ---->
СХЕМЫ АВТОЭЛЕКТРОНИКИ статьи № 1-50---->
СХЕМЫ АВТОЭЛЕКТРОНИКИ статьи № 51-100
Газораспределительные клапаны с электромагнитным приводом.
Михаил Митин, Дмитрий Соснин (г. Москва)
Анализ работы электромагнита с возвратной пружиной по частному циклу перемагничивания
Аналитический обзор известных эвристических" конструкций газораспределительных клапанов с электромагнитным приводом (см. [3]) указывает на исключительное разнообразие их устройств и принципов действия. Однако общим является то, что во всех конструкциях таких клапанов используются электромагниты с возвратно-поступательным перемещением якоря. Это позволяет выбрать газораспределительный клапан с открывающим электромагнитом и с возвратной пружиной [1] в качестве расчетного прототипа (см. рис. 1).
Из чертежа ясно, что приводной механизм газораспределительного клапана является круглым смыкающимся электромагнитом с рабочим воздушным зазором. Он состоит из подвижного якоря 10, возвратной пружины 1, ярма 8 электромагнита, внутри которого установлена токопроводная катушка 9.
Якорь и ярмо выполнены из одинакового магнитомягкого ферроматериала с высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой и образуют магнитопровод электромагнита. Источником энергии магнитного поля является катушка 9 при прохождении по ней электрического тока. В обесточенном состоянии магнитопровод разомкнут на величину воздушного зазора 8 силой упругости возвратной пружины. При прохождении постоянного тока требуемой величины по виткам катушки происходит срабатывание электромагнита, т.е. якорь притягивается к ярму электромагнитной тяговой силой FT, которая, работая против возвратной пружины 1, сжимает ее на величину хода ГР-клапана. При повторном обесточивании пружина возвращает якорь в исходное состояние.
Принцип действия смыкающегося электромагнита может быть рассмотрен с использованием петли гистерезиса (рис. 2)
для ферромагнитного материала, из которого изготовлен магнитопровод [2]
Рабочая часть петли гистерезиса для магнитомягкой стали магнитопровода изображена на рис. 2б. Здесь же показаны все рабочие участки и точки, которыми описывается магнитное состояние материала магнитопровода за рабочий цикл электромагнита.
Если первичное намагничивание сердечника токопроводной катушки происходит в замкнутом магнитопроводе (рис. 2а) под действием возрастающего тока
*Термином "Известные эвристические конструкции" обозначаются такие технические устройства, описание которых опубликовано в авторских заявках на изобретения или в патентах, но которые, в силу незавершенности исследований и отсутствия оптимального решения, пока не находят практического применения. Обзор эвристических конструкций позволяет определить основное направление поисковых работ в данной области.
№2 «Ремонт & Сервис" февраль 2007
Статья Газораспределительные клапаны с электромагнитным приводом полностью.
|
