直流接触器电磁铁设计湖南工程学院应用技术学院.docx
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直流接触器电磁铁设计湖南工程学院应用技术学院
课程设计任务书
课程名称 电 器设计
课题名称 直流接触器电磁铁设计
专 业 电气及其自动化
班级 118１
学号
姓 名
指导教师 陈小明蔡斌军
201４年１２月29日
设计内容与设计要求
一、设计目的：
掌握直流电磁铁的结构，培养学生的计算能力、制图能力和计算机的操作能力。
二、设计原始数据
（一） 反力特性有关参数
１、主触头:
开距β1
超程γ1
初压力F01（N）
终压力FZ1（N）
触头对数n1
杠杆比kg1
8（mm）
9（mm）
2、辅助触头:
开距β2
超程γ2
初压力F02（N）
终压力FZ2（N）
触头对数n2、n3
杠杆比kg2
9（mm）
2（mm）
3、释放弹簧:
初始反力Fs）（N）
弹簧刚度Cs（N/mm）
杠杆比kg3
（二）、线圈额定电压及其允许波动范围：
UN= V,U=（）UN
（三）、线圈绝缘耐热等级及允许温升：
级绝缘,ζ允许＝ ℃
（四）、工作制：
ＱT=
三、设计内容
1、计算反力特性并确定设计点:
（1）计算工作气隙值；
（2）计算各位置反力，并作反力特性曲线；
（3） 确定设计点,并计算设计点吸力;
（4）计算结构因数,并据此选择电磁铁的结构形式;
（5）初步设计：
包括铁心半径、极靴半径和极靴高度的没计算；线圈磁势的计算；线圈高度和厚度的计算;线圈导线直径和匝数的计算；电磁铁其它结构尺寸的计算；画电磁铁结构草图。
2、电磁铁的性能验算：
（1）验算线圈电阻及磁势；
（2）验算线圈温升；
（3） 计算气隙磁导;
（4） 磁路计算；
（５）设计点吸力的计算；
（6） 计算电磁铁的铜重、铁重及经济重量;
3、计算机优化设计
（1）将设计步骤用程序编写出来;
（2）对设计点的数据进行优化设计；
（3）将其它气隙的数据用计算机算出;
4、制图：
（1）电磁铁部件装配图;
（2） 零件图:
包括铁芯、极靴、衔铁及磁轭零件图；
（３） 线圈部件图。
５、课程设计的手算结果与计算机优化设计结果的比较并分析原因。
主要设计条件
1.设计说明书
2.计算机；
３.优化设计软件、制图软件等;
说明书格式
1.课程设计封面（打印）;
2.任务书（打印，原始数据内容手写）；
3．说明书目录（手写）;
4.手工计算内容（手写）;
5．总结与体会（手写）;
６.计算机优化结果（打印）；
7.参考文献（手写）；
8．附录（线圈部件图和直流接触器装配图）。
进度安排
第１周星期一上午：
下达设计任务书,介绍课题内容与要求,借阅参考资料;
第1周星期一下午至星期三:
手工计算
第１周星期四、星期五：
上机优化设计
第2周 星期一至周二:
画图,编写说明书
第２周星期三：
交设计材料,答辩。
参考文献（建议）
1、周茂祥主编,低压电器设计手册．北京：
机械工业出版社；
2、贺湘琰主编,电器学.北京:
机械工业出版社;
3、孟庆龙主编,电器制造工艺学. 北京:
机械工业出版社；
4、机械零件设计手册（上册）. 北京：
机械工业出版社；
5、梁德华主编,机械制图手册；
6、BAＳIC语言程序设计；
７、方鸿发主编,低压电器及其测试技术.北京：
机械工业出版社等。
ﻬ
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计算机优化设计结果
７5ＲＥAＤFＦ,K0,P，B0,L0, Ｕ０,ＫI，PR,N1,ＫC,ＫＴ,T,KB,UN， DＭ
（1）, DM（２）,DM（３）， DM（4），ＤM（５）,ＤM（6）,ＤM（7）, DM（8）,DM（9），ＤM（10）,DM（1１）,ＤM（12）， DM（13）,DM（14）,ＤM（15）,ＤM（１6），ＤＭ（17），DM（1８）,DＭ（１9）, DM（２0）,DＭ（2１）, DＭ（22）， DM（２3）,L1,Ｌ2，L３, ＿
Ｌ4，ＫＥ,ＫX，QT
76DATA55,1．５,1．3,．３5,4.５E-3,１.2５７E－6,2.3，2．37E-８，.5，.5，1２.2５,７0,1.75，11０,.1０，.11,.12,．13,.1４,.15，．１6,．１7,.18，.19，．２0,.2１,．２3，．25，.28,.31,.3３，.35,．38,．４2,.４5,．4７,.50,1.2E-3,6E－2,18E－3，4E－3，1.2,．6,.6
DC=．036 DＰ＝.046 ＨP= ．０04 HI=.0９２BI= ．0１８
Ｄ１=．0372 Ｄ2＝.073２ ＤM= .0０03８ NI=73０5 LC=.０958
BＥ＝．1３３2 HE＝．009ＨＸ=.005
TI=５6.03513 ＳI＝3．99５２１１Ｅ-0２ ＰI=4５.７072３RＩ=264.７284
L=？
.0045
L=？
．０045
G0＝6.５83811E-0７ GＡ=5.3５3494E-06 ＧB=４．667２3２E－06
GC= １.728137E-０5 GＦ=2.3４0０12E-07 KG= １.399１２9
Q0=1．5１264２Ｅ-03
Q1=9．9０30７4E-04 IＮ1= 25８0.069 U8= 2580.977
B１=1.６22348B2=.59６19 B3=.811１742 B4= 1．134９37 A1=.９7340９１
A2=1.36１925U7=２２8８.617 U6= ２17９．３2９U5＝ 2099.24９ U4＝2０5１.49４
U3=２030.5０５U２＝ ２0２3.51１U1=20２0.891
Ｆ＝－12７.３22 GG=-1．12550７Ｅ-04 ＦＬ=-.5729４9
L=?
.０0８５
L=?
.００85
Ｇ0=４.20６7９4E-07 ＧA= 3.５６80３E－0６ GB=4.6672３２E-０6
GC=1.７２813７E-05 ＧF= ２．3４０0１2Ｅ-０7 KＧ=1.6218２9
Q0=9.70９0９4E-０４
Q1=7．58522９E－04 IN１=2５80.069 U8=2５81.3９8
B1=1.2４2６3３Ｂ2= .4５66４99 B3＝.621３164 B4= 1.00766９ A１=.７45５797
A２＝1.２0920３U7= 234７.691 U6=２259.４６３ U５＝2１94.813U4=２160.４51
Ｕ3= 21４8.125Ｕ2= 214２．７69U１=2140.817
F=-50.405０6 GＧ=－3.１0076７E-05 ＦL=-．４2８443
L＝？
.0075
L=？
.00７5
Ｇ0＝4.55９９07E-07 ＧＡ=3．８769８7Ｅ-０６ GB= ４.６６7232Ｅ－06
ＧC=1．72８１37Ｅ-０5ＧF＝2.340012E－07 KＧ=1.５7352７
Q０=1.052677E-03
Ｑ1=8.04311２E-04 IN１= 25８0.06９ U8=25８1．533
B1=1.317644 B2=．4842156B3＝．658８222 Ｂ4＝１.0366７5A１＝．79058６7
A2= 1．244０１Ｕ7=２335.9６6U6=2243.303Ｕ５＝2175.405Ｕ4=2138．362
U3= ２12４.279U2=21１８．59９ U１=2116.514
Ｆ=-６2．51３2９GＧ=-4.018519Ｅ-05 ＦL=-．468８49６
L＝?
.001
L=?
．０0１
G0=２.38２４4E-06 GA= １．１38282E-05 ＧB＝４．667２32E-06
GC=１.7２８137E-0５ ＧF＝2.3400１2E－0７ KG=１．118７７７
Q0=5.08298５Ｅ-03
Q1＝１.23５006E-03 ＩN１＝ ２580.069 U8=2579．033
B1=2．02３２21B2=.7435049B3=１．01161 B4＝ 1.1３１７６6 A1= 1.2139３3
A2= 1.35８119U7=２234．４68U6= 21２5.8２８Ｕ5＝2046.223Ｕ4=198１.１6５
U3＝１960.457 U2=1９47.9３5U１=1９44.49２
F＝-2９2.１８33ＧＧ＝－2.1７4６59E-03 FL=-.2９21833
L=?
．0００1
L=？
.00０1
G０=2.087９5３Ｅ-０５ GA=1.８6３368E－０5 GＢ=4.６672３2E－０6
GC=1.7281３7E－0５ GF=２.340012E－0７ KG＝ 1.０2376５
Q０=2.5４０437Ｅ-0２
Q１=1．34５8８8E－03 IN1=２5８0.069 U８=２５81.２56
B1=２.2０487Ｂ2＝.810２58３B3=１．102４35Ｂ4=1．1２8634A1＝ １.3229２2
A2= １.３54３61U7= 2213．1５4 Ｕ6＝２105.１5４U5=2０２6．018Ｕ4＝ 1９50.８４9
U３＝１９３0.41６U2=19１2．23３Ｕ１=1９08．4１1
F=-4３3．77７6 GG＝-．２0８79５3ＦL=-4.33７7７5E－02
FL=?
.37１２５
FL=．3７125
M1=1.278007Ｍ2= ３.３9２８７4M＝ 13．97９44
ＦL=?
.52245
FL=.５2245
M1=1.２780０７M2＝3．39２８７4 M= 9．93371３
ＭF= 2０.９691７
Ｐrｅss ａｎy kｅytoｃonｔinue
ﻬ附件:
直流电磁铁图纸
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hqhx
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