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
ﻬ
ﻬ
ﻬ
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
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直流电磁铁图纸
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hqhx