Антиплагиат (1220518), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Источником питания каж дой из катушек являются конденсаторы. Параметры средств управленияключами, коммутирующ ими ц епи питания каж дой из катушек, выбираются таким образом, чтобы после включенияпитания первой катушки при движ ении метаемого тела ток в первой катушке отключался при включенном питаниивторой катушки и, чтобы питание второй катушки выключалось после включения питания третьей катушки. Коммутац иипоследующ их катушек выполняются аналогично описанному способу. В результате ток вторичной индукц ии приотключенипитания предыдущ ей катушки усиливает магнитное поле последующ ей катушки.Основной технической задачей предлож енного решения является увеличение э ффективности преобразованияэ лектромагнитной э нергии в кинетическую путем переноса части э нергии от каж дой выключаемой катушки кпоследующ ей включенной катушке синхронно с движ ением метаемого тела.Рисунок 2.3 а, б – Схемы пространственногорасполож ения магнитопроводов и катушек.На рисунке 2.3.
а, б схемы пространственного располож ения магнитопроводов и катушек.На рисунке 2.4 изображ ена э лектрическая схема э лектромагнитного ускорителя.Рисунок 2.4 – Электрическая схема э лектромагнитного ускорителя.На схемах приняты следующ ие обозначения:1 – ствол; 2 – м етаемое тело; 3-6 – катушки; 7-13 – э лементы магнитопроводов; 14-17 – конденсаторы питания катушек3-6; 18-21 – коммутаторы в ц епях питания катушек 3-6; 22-25 – датчики полож ения метаемого тела 2; 26 – средствопредварительной обработки сигналов датчиков 22-25; 27 – средство заряда конденсаторов 14-17 и управлениякоммутаторами 18-21; 28-29 – выводы для подсоединения к источнику питания ускорителя.Применение данного технического решения позволяет увеличить э ффективность преобразования э лектромагнитнойэ нергии в кинетическую.2.4 Электромагнитное дробемётное устройствоИзобретение относится к металлургии при непрерывной разливке стали мож ет быть использовано для улучшения качестваслитка и повышения производительности проц есса путем ввода ферромагнитных дисперсных материалов в струю ж идкогометалла, а такж е в машиностроениипри обработке поверхности изделий ферримагнитным абразивом с ц елью удаленияокалины, рж авчины, краски и получения наклепа.
Электромагнитное дробеметное устройство (рисунок 2.5, 2.6) содерж итзагрузочный бункер 1, наклонную направляющ ую трубу 2 из неферромагнитного непроводящ егоРисунок 2.5 – Общ ий видРисунок 2.6 – Секц ия ускоряющ их соленоидов с магнитопроводом, разрезматериала, э лектромагнитный дозатор 3, э лектромагнитный двухобмоточный фиксатор 4 начального полож ения дроби,основной ускоряющ ий соленоид 5 и вспомогательный ускоряющ ий соленоид 6 с магнитопроводами 7 стаканноготипа.Основной ускоряющ ий соленоид 5 помещ ен в магнитопровод 8 стаканного типа, а вспомогательный соленоид 6 - вмагнитопровод 9. Меж ду соленоидами находится ферромагнитная шайба 10. Соленоиды охватывают неферромагнитныйнепроводящ ий трубопровод 2, который зафиксирован в осевом направлении упорными клиньями 11 из текстолита.
Секц ияhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976309&repNumb=18/2026.05.2015Антиплагиатиз двух соленоидов собрана с помощ ью крепеж ных шпилек 12.Схема питания соленоидов (рисунок 2.7) содерж ит тиристорный блок 13 трехфазного двухполупериодного выпрямленияпеременного тока для питания основного соленоида 5, ц епочку, состоящ ую из последовательно соединенныхконденсатора 14 и диода 15 и включенную параллельно основному ускоряющ ему соленоиду, ц епь, состоящ ую изпоследовательно соединенных тиристора 16, вспомогательного соленоида 6 и резистора 17 и включенную параллельноконденсатору 14, а такж е схему 18 управления тиристорами.
Тиристорный блок 13 содерж ит тиристоры 19 и диоды 20.Электромагнитное дробемётное устройство работает следующ им образом. Из бункера 1 сыпучий ферромагнитный груз(чугунная или стальная дробь, сечка стальной проволоки и т.д.) подается по трубопроводу 2 в импульсныйэ лектромагнитный дозатор 3 (рисунок 2.5).Рисунок 2.7 – Схема питания соленоидовОтдозированная порц ия ферромагнитного материала самотеком движ ется вдоль трубопровода, захватывается магнитнымполем фиксатора 4 и занимает исходное полож ение на входе основного ускоряющ его соленоида 5. Одна из двух обмотокфиксатора питается от регулируемого источника напряж ения и создает магнитное поле, необходимое для фиксац иисыпучего материала, а другая обмотка включена последовательно с соленоидом 5 и создает нейтрализующ ее магнитноеполе, снимающ ее фиксац ию материала в момент нарастания ускоряющ его силового поля соленоида.
Основнойускоряющ ий соленоид5 осущ ествляет разгон ферромагнитного сыпучего материала до требуемой скорости.В зависимости от длительности прямоугольного импульса тока, обтекающ его соленоид, мож но получить различные повеличине скорости движ ения груза в прямом и даж е обратном направлении. Наибольшую скорость в направлении разгонамож но получить тогда, когда отключение тока в соленоиде приходится на момент прохож дения грузом ц ентра соленоида,в результате чего на груз не оказывают влияние тормозящ ие его движ ение магнитные силы поля соленоида и грузтормозится только за счет механических сил сопротивления движ ению, обусловленных трением.
Однако рассмотреннаязадача является идеализированной, так как в реальных условиях необходимо считаться с э кспоненц иальным характеромнарастания и спада тока в соленоиде. Медленно спадающ ий ток соленоида после отключения его от источника создаеттормозящ ее силовое поле и ферромагнитный груз теряет ранее полученную скорость, в результате чего установившаясяскорость груза на выходе оказывается в несколько раз меньшей по отношению к максимальной.Для ускорения спада тока в основном соленоиде и, следовательно, получения более высоких выходных скоростей сыпучегоферромагнитногоматериала, а такж е для более рац ионального использования э нергии магнитного поля э тогосоленоида предлагается схема питания дробеметной установки (рисунок 2.7).Ток в ц епи соленоида нарастает по э кспоненц иальному закону (участок кривых ом на рисунке 2.8 б) и силовое полесоленоида разгоняет абразив до максимальной скорости.
В момент времени t1, когда абразив находится вблизи ц ентрасоленоида 15, ток i6 соленоида медленно уменьшается по э кспоненц иальному закону (участок кривых мп рисунок 2.8 б)производя на груз останавливающ ий э ффект. При включении последовательно с диодом 15 конденсатора 14соответствующ ей ёмкости ток i5 начнёт спадать по периодическому закону (участок mcd), однако из-за диода появлениеотриц ательных значений тока невозмож но и проц есс спада тока ограничивается участком мс кривых (рисунок 2.8 б).Таким образом, использование емкости 14 приводит к быстрому спаду тока в главном ускоряющ ем соленоиде 5.
При э томэ нергия магнитного поля соленоида за вычетом тепловых потерь переходит в э нергию э лектрического поляконденсатора.Рисунок 2.8 – Графики зависимости напряж ений и токов от времени для различных ц епей схемы э лектропитанияПрименение магнитопроводастаканного типа, выполненного из стали СТ-3 приводит к увеличению движ ущ их силметательного соленоида в 2,5-4 раза, что позволяет получить более высокие скорости ферромагнитного материала навыходе э лектромагнитного дробеметного устройства по сравнению с таковым без магнитопровода.Использование вспомогательного метательного соленоида, питающ егося за счет э нергии, запасенной в магнитном полеосновного ускоряющ его соленоида и служ ащ его дополнительной ступенью разгона ферромагнитного материала,позволяет сущ ественно улучшить скоростные и э нергетические показатели работы э лектромагнитного дробемётногоустройства.Предлагаемая схема э лектропитания соленоидов не только обеспечивает необходимую последовательность питаниясоленоидов, но и позволяет реализовать более быстрый спад тока в основном ускоряющ ем соленоиде после егоотключения от источника, что такж е приводит к получению более, высоких скоростей вылета материала.2.5 Анализ работ проведённых на кафедре ЭТЭЭМ по тематике ферромагнитного перемещ ения телДанная работа основана на изысканиях, проведённых на кафедре ЭТЭЭМ ДВГУПС, результаты которых подробноизлож ены в статьях «О возмож ности перемещ ения ферромагнитныхтел в некоторых технологических установкахпромышленных предприятий» [7], «Перемещ ение ферромагнитных тел внутри соленоидов» [8].
Для дальнейшегоисследования и отработки технологии ферромагнитного перемещ ения тел, проведён анализ указанных работ с ц ельювыявления факторов, способных повысить э ффективность превращ ения э лектрической э нергии в э нергию движ ениядроби, а так ж е характеристик установки, влияющ их на скорость метаемого тела.На кафедре ЭТЭЭМ была разработана установка, состоящ ая из катушек, надетых на полую диэ лектрическую трубку.Катушки по бокам ограничены ферромагнитными кольц ами, которые в тож е время являются частью магнитопровода.Кольц а обтягиваются ц илиндрическим ферромагнитным кож ухом. К катушкам, через полупроводниковые диоды,подводится трехфазное напряж ение.
Количество катушек определяется способом питания катушек. Так как используетсятрёхфазная э лектрическая сеть, то для получения э ффекта бегущ его магнитного поля число катушек кратно числу фаз.Использование диодов обусловлено необходимостью ограничить ток, проходящ ий через катушки только однимнаправлением, то бы при переходе синусоиды напряж ения не происходило втягивания метаемоготела внутрь катушки.Таким образом, диоды пропускают только одну полуволну напрж ения в каж дую катушку.В ходе проведения э кспериментов установлены факторы, влияющ ие на скорость движ ения метаемого тела, а так ж еопределены методы по улучшению э того показателя.Одним из важ ных факторов является расстояние меж ду катушками.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
