电磁铁吸力计算

电磁铁吸力计算一、按所给参数要求计算：已知：工作电压：U=12V电阻：R=285±10%匝数：W=3900线径：Φ0.08由已知条件可计算得出：电流：I=U/R=12/285=0.042A安匝值：IW=0.042*3900=163.8电磁吸力：F=2)5000(*)1(1S(1)其中:Φ：通过铁芯极化面的磁通量MxS：为铁心极化面面积2cmδ：未吸合时衔铁和铁芯的气隙长度cmα：修正系数,一般在3～4之间,在此取其中间值4在式(1)中磁通量为:Φ=810**GIW(2)其中:IW：线包的安匝值G：工作磁通的磁导H在式(2)中工作磁通的磁导为:G=)11(2202020RrR(3)其中:0R：衔铁旋转位置到铁芯中心的长度cm0：空气中的磁导率为0.4π*108cmH/r：极化面的半径cm由产品结构图可知：0R=0.56r=0.3δ=0.069故有:G=)56.03.011(069.010*4.0*56.0*22282=5.58*108Φ=8810*10*58.5*8.163=914F=)069.0*41(3.0*1*)5000914(22=0.093Kgf=93gf二、改进后吸力计算改进方案1:改用Φ0.09线，绕制后所得匝数为W=4262,其他参数不变，故：安匝值IW=0.042*4262=179则：Φ=8810*10*58.5*179=998.82F=)069.0*41(3.0*1*)500082.998(22=0.111Kgf=111gf改进方案2:将线包功率增加到0.7W则其电阻值变为：7.2057.01222PURARUI058.07.20512此时绕制后所得匝数为W=3361,其他参数不变故有：安匝值IW=0.058*3361.34=194.94Φ=8810*10*58.5*94.194=1087.77F=)069.0*4.01(3.0*1*)500077.1087(22=0.131Kgf=131gf三、可靠性改进：A、零件一次性的控制（轭铁一模一出/铁芯冷镦一模一出/骨架一模重新开模）B、铁芯铰锭一次性的控制设计治具C、取消铁芯帖纸抬高释放，衔铁重新设计抬高释放。D、衔铁固定方式重新设计F、取消塞片固定线包，采取可靠性高的方式进行固定G、改进金属件处理工艺，提高金属件的导磁性。H、改进轭铁刀口角度，提高产品的灵敏度I、100%的进行进气密封/排气速度的检测。产品结构图：0.69