交流电磁铁课程设计

课程设计任务书

课程名称：电器课程设计题目：交流电磁铁的设计

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学生姓名：学号：

指导老师：

审批：

任务书下达日期：2012年月日设计完成日期：2012年月日

目录

第一章手工计算 (1)

1.1 反力特性计算 (1)

1.1.1 电磁铁工作气隙计算 (1)

1.1.2 各部分反力计算 (1)

1.1.3 衔铁各位置反力计算 (2)

1.2 选择电磁铁结构形式并确定设计点 (5)

1.3 电磁铁的初步设计 (6)

1.3.1 确定铁芯尺寸 (6)

1.3.2 计算线圈的匝数 (6)

1.3.3 初算线圈磁势 (6)

1.3.4 计算线圈的尺寸 (7)

1.3.5 分磁环设计 (7)

1.3.6 确定其它结构尺寸 (8)

1.4 性能验算 (10)

1.4.1 线圈电阻 (10)

1.4.2 计算衔铁闭合位置工作气隙磁通 (10)

1.4.3 计算衔铁闭合位置线圈电流 (11)

1.4.4 计算线圈温升 (13)

1.4.5 计算衔铁在设计点的气隙磁通 (13)

1.4.6 计算线圈感抗 (14)

1.4.7 计算线圈电流 (14)

1.4.8 计算线圈反电动势 (15)

1.4.9 计算工作气隙磁通 (15)

1.4.10 计算平均吸力 (15)

1.4.11 计算衔铁闭合位置最小吸力 (15)

1.5 计算电磁铁材料重量及经济重量 (17)

第二章计算机优化设计 (18)

2.1 准备 (18)

2.2计算机优化设计步骤 (18)

2.3计算机优化设计结果 (19)

2.4 反力特性和吸力特性曲线 (21)

第三章制图 (21)

3.1 制图要求 (21)

3.2 电磁铁总装配图 (21)

结语 (22)

附录电磁铁总装配图 (23)

参考文献 (24)

电器课程设计评分表 (25)

第二章计算机优化设计

2.1 准备

笔；U盘（到计算机拷贝）；打印纸1到3张；手算草稿。

2.2 计算机优化设计步骤

1、将设计步骤用QBASIC语言编写出来；

2、对设计点的数据进行优化设计的操作顺序：

1）开机——插入磁盘——进入DOS状态——显示A——键入“BASIC”——键入“LOAD C10”（文件名）——键入“LIST 105-106”——将105句的所有数据改为手算时的对应值——按“回车键”确定。

2）按“RUN”键——计算机将显示算出的电磁铁设计参数——结果判定（见手工计算程序中的判定原则，如不合理，修改有关参数，直至合格）——存盘。

3）将设计点的气隙值输入——按“回车键”——输入85%U N——按“回车键”——按同样的方法依照气隙值由大到小的顺序分别输入其它四点的气隙值及85%U N，并对结果进行分析，如不合格，修改有关参数，再计算，直至所有的气隙设计数据合格。

4）代入包括设计点在内的所有“F*L”中的最大值，算出Fmin、m1、m2、m。

程序中第105句中符号与手算中符号如下表所示：

2.3 优化设计结果

SC= 3.950228E-04 AA= .021 BB= .021 NN= 1891

IN= 418.0843 HH= .024 CC= .015 DM= .35 S1= .0001071 S2= .0002499 RK= 7.174022E-04 LK= .07208 SK= 2.59222E-06

BK= .001 AA1= .022 BB1= .026 AA2= .052 BB2= .056

AX= .019 BX= .021 AE= .021 BE= .021 LI= .025 I= .2168151 IA= 9.462393E-02 IR= .1950772 R110= 66.69201 P= 3.135111 TW= 68.13324 S= .0045648

L=? 0.008

U=? 187

L= .008 U= 187 G10= 6.859751E-08 G11=

6.859751E-08

G2= 2.54995E-06 G4= 2.873542E-08 KG= 1.837798

XL= 69.06908 I0= 1.947667 EE= 134.5236

KN= .7193774 Q1= 1.743637E-04

GG10=-7.957487E-06 GG11=-7.957487E-06 FF= 25.70642 FL= .2056514

L=? 0.006

U=? 187

L= .006 U= 187 G10= 8.982489E-08 G11= 8.982489E-08

G2= 2.54995E-06 G4= 2.873542E-08 KG= 1.63981

XL= 80.37247 I0= 1.790515 EE= 143.9081

KN= .7695618 Q1= 2.090485E-04

GG10=-1.415528E-05 GG11=-1.415528E-05 FF= 38.33447

FL= .2300068

L=? 0.003000001

U=? 187

L= 3.000001E-03 U= 187 G10= 1.699966E-07

G11= 1.747898E-07 G2= 2.54995E-06 G4= 2.873542E-08 KG= 1.338071 XL= 122.2506 I0= 1.342823

EE= 164.1609 KN= .8778658

Q1= 2.922444E-04

GG10=-5.666553E-05 GG11=-5.665442E-05 FF= 83.71738