直流接触器电磁铁设计-湖南工程学院应用技术学院
低压电器作业题(湖南工程学院)
电气工程电器方向低压电器作业题第一次1、对低压电器有何主要技术要求？试分析对几种保护性能要求的依据和原理。
2、试述低压电器的主要特点和分类。
第二次1、试述控制继电器的种类及其用途。
2、试分析继电器的继电特性和主要技术参数，以及影响继电器性能的主要参数。
第三次1、试述双金属片式热继电器的工作原理，对它的要求以及它的选用和故障分析。
2、对低压接触器有何技术要求？怎样提高其寿命？3、试分析接触器的选用和常见故障及其原因。
第四次1、配电电器包含哪些电器？它们在配电系统中起什么作用？2、试分析“冶金效应”的原理，熔断器应用此效应主要是为了解决什么问题？第五次1、低压断路器有哪些基本组成部分？它可以装设哪些脱扣器？2、选用断路器时应如何考虑上、下级保护特性的配合？断路器与熔断器的保护特性又应如何配合？低压电器作业题第一次1、对低压电器有何主要技术要求？试分析对几种保护性能要求的依据和原理。
答：1、耐潮湿性能2、极限允许温升3、寿命4、操作频率5、绝缘强度1、低压电器的绝缘强度低压电器的绝缘强度是指低压电器元件，在触头处于分断的情况下，动静头之间能够承受的，不出现击穿或闪络现象的电压值。
低压电器的绝缘强度不够，分断能力将得不到保证。
2、低压电器的耐潮湿性能低压电器的耐潮湿性能是指低压电器元件，在工作环境中能够实现的耐受潮湿的水平。
耐潮性能和低压电器的工作稳定性有一定关联，耐潮湿性能越好的低压电器，越不容易因潮湿环境出现短路等问题。
3、低压电器的极限允许温升低压电器在电路中运行时，导电的部分会有电流通过，而电流可以引起局部的发热和升温。
低压电器的极限允许温升是指低压电器所能承受的最高升温值，超过这个极限值，低压电器就会因高温而过度氧化或熔断。
4、低压电器的寿命低压电器的寿命和普通设备的寿命不同，它包括了电寿命和机械寿命两项指标。
低压电器的电寿命，是指触头在规定的电路条件下，正常操作额定负荷电流的总次数。
低压电器的机械寿命，是指它在规定操作条件下的正常操作总次数。
CZ5-22-1022型直流电磁式接触器
课程名称电力机车电器模块二CZ5-22-10/22型直流电磁式接触器学习时间2012.3.22 任务一、认识电器指导老师班级组队姓名学习目标（1）掌握CZ5-22-10/22型直流电磁式接触器的结构组成；（2）熟悉直流电磁式接触器的型号含义；（3）理解CZ5-22-10/22型直流电磁式接触器的工作原理；（4）理解CZ5-22-10/22型直流电磁式接触器在电力机车上的用途。
一、能针对接触器实物指出其主要组成部分名称接触器主要组成部分如图1所示。
图1 接触器主要组成部分其结构主要由触头装置、传动装置和灭弧装置等组成。
二、能说出组成部分的作用。
a.触头装置由单极主触头和2常开、2常闭联锁触头组成。
静主触头为铜质T 形结构，与弧角一起装在支架上；动主触头为铜质指形结构，直接装于衔铁上。
动联锁触头为指形结构，也装衔铁上；静联锁触头为半球形，装于螺杆上。
b.灭弧装置由带有灭弧罩的磁吹灭弧装置完成，只设在主触头上。
磁吹线圈与主触头串联，当主触头在打开过程中产生电弧时，电弧受到磁吹线圈产生的电场力而被拉向灭弧罩，使电弧变长变冷而熄灭。
c.传动装置由直流拍合式电磁铁组成。
为了改善吸力特性，静铁心端面装有极靴，改变反力弹簧和工作气隙，可改变其动作值。
为了防止剩磁将衔铁粘住，在衔铁的磁极端面处装有0.1～0.2mm厚的紫铜片，亦称非磁性垫片。
在铁心的磁极端面处一般还加装了极靴，以使直流接触器的吸力特性平坦，减少吸合时的冲击。
三、正确说出其型号的含义。
CZ5-22-10/22型接触器C-接触器；Z-直流；5-设计序号；22-派生代号；10/22-分子第一、二位分别表示常开和常闭主触头对数，分母第一、二位分别表示常开和常闭联锁触头对数。
四、清楚此接触器应用于机车上的作用用来控制调压开关伺服电动机电源和机车前照灯。
五、能理解此接触器的作用原理当吸引线圈通电时，铁心与衔铁间产生的吸力将衔铁吸合，使常开触头闭合，常闭触头打开；当吸引线圈断电时，衔铁在反力弹簧作用下打开，使常开触头打开，常闭触头闭合。
08-3-29 直流电磁铁设计指导书 电子版.
编著2014年12月8日第一部分手工计算一、计算反力特性（一）、计算工作气隙值：1、衔铁打开（即主触头打开，称a点）位置的工作气隙δa:δa = （β1+γ1）⨯Kg 12、动断辅助（桥式）触头断开（称b点）时的工作气隙δb：δb = δa－γ2 ⨯Kg 23、主触头刚接触（闭合，称c点）时的工作气隙值δc：δc = γ1 ⨯Kg 14、动合辅助触头刚接触（闭合，称d点）时的工作气隙δd：δd = γ2 ⨯Kg 25、衔铁完全闭合位置（称e点）时的工作气隙δe：取δe = 0.1mm；其中镀锌层厚度δ镀层= 2⨯12⨯10-6m = 24⨯10-6m；（二）、计算各位置反力，并作反力特性曲线（如图1.1所示）：图1.1 反力特性曲线1. 释放弹簧折算反力F fl 的特性曲线F fl 实质是将释放弹簧初始反力Fs 0折算到铁芯中心线后的释放弹簧反力，其特性曲线是一条直线，从a 点到e 点。
○1 δ= δa : F f1a = 3Kg Fso○2 δ= δe : F f1e = [ Fso + 3)(C Kg e a s δδ-⨯ ] 31Kg ⨯○3 F f1b 、F f1e 、F f1d 的反力则由F f1a 和F f1e 的连线，按比例（或相似三角形）求出；2. 主触头刚接触（闭合）时的折算反力F f 2特性曲线F f 2实质是将所有主触头的弹簧初始反力F 2O 和F 2Z 折算到铁芯中心线后的弹簧反力，其特性曲线是一条直线，从o 点到c 点 。
○1 δ= δc : F f 2C = 1101F n Kg ⨯ ○2 δ= δe : F f 2e = 1Z 11Kg F n ⨯ ○3 F f 2d 的反力由 F f 2c 和 F f 2e 的连线按比例（或相似三角形）求出； 3、动合辅助触头折算反力F f 3 特性曲线F f 3 实质是将所有动合辅助触头的弹簧初始反力 F 2O 和F 2Z 折算到铁芯中心线后的弹簧反力，其特性曲线是一条直线，从d 点到e 点。
湖南工程学院220V长时工作制交流电磁铁课程设计报告书
湖南工程学院课程设计任务书课程名称：电器课程设计题目：交流电磁铁的设计专业班级：电气工程级（电器方向）学生姓名：学号：指导老师：赵毅君、施晓蓉审批：谢卫才任务书下达日期：2011年12月12日设计完成日期：2011年12月23日各位应该都有交流电磁铁的课程设计的任务书，在这就不一一列举了，只把重要的参数写出来，，赵老师一共把交流电磁铁课程设计分成四组，220V长时工作制，380V长时工作制，220V短时工作制，380短时工作制。
本人做的是220V长时工作制的交流电磁铁，由于文库不能够上传CAD的图，如果有需要的可以在百度上给我留言或者直接加我QQ小号：14566467661、主触头参数：（1）、开距β1=5mm （2）、超程γ1=3mm（3）、初压力 F01=8N （4）、终压力 Fz1=10N（5）、触头数 n1=62、辅助触头参数：（1）、开距β2=6mm （2）、超程γ2=2mm（3）、初压力 F02=0.75N （4）、终压力 Fz2=1N（5）、触头数常闭触头n2=4 ;常开触头n3=43、释放弹簧参数：（1）、初始弹簧力 Fs0=14N （2）、弹簧钢度 C=0.5N/mm4、线圈电压及允许电压波动范围=220V / 380V（1）、线圈额定电压 UN（2）、电压允许波动范围（0.85∽1.1）*UN5、线圈耐热等级和允许温升（1）、耐热等级 B级（2）、允许温升 70℃6、工作制形式：长期工作制 / TD%=40%SC= 5.038356E-04 AA= .023 BB= .023 NN= 2378IN= 595.7447 HH= .035 CC= .015 DM= .38 S1= .0001311S2= .0003059 RK= 1.965134E-03 LK= .07888 SK= 1.035606E-06 BK= .001 AA1= .025 BB1= .028 AA2= .055 BB2= .058AX= .023 BX= .023 AE= .023 BE= .023 LI= .036I= .2342796 IA= 4.455309E-02 IR= .2300042 R110= 76.11996 P= 4.177989 TW= 62.81303 S= .007007L=? 0.008U=? 323L= .008 U= 323 G10= 8.13163E-08 G11= 8.13163E-08 G2= 3.04175E-06 G4= 4.26106E-08 KG= 2.048021XL= 143.9151 I0= 1.983956 EE= 285.5212 KN= .8839666 Q1= 2.640822E-04 GG10=-9.494423E-06 GG11=-9.494423E-06 FF= 50.06816FL= .4005453L=? 0.006U=? 323L= .006 U= 323 G10= 1.066421E-07 G11= 1.066421E-07 G2= 3.04175E-06 G4= 4.26106E-08 KG= 1.799133XL= 165.1315 I0= 1.776371 EE= 293.3348 KN= .9081572 Q1= 3.088414E-04 GG10=-1.688757E-05 GG11=-1.688757E-05 FF= 70.81913FL= .4249148L=? 0.0029999U=? 323L= .0029999 U= 323 G10= 2.027901E-07 G11= 2.080074E-07 G2= 3.04175E-06 G4= 4.26106E-08 KG= 1.420243XL= 244.1428 I0= 1.26303 EE= 308.3598 KN= .9546742 Q1= 4.112729E-04 GG10=-6.759896E-05 GG11=-6.758791E-05 FF= 138.9971FL= .4169774L=? 0.002U=? 323L= .002 U= 323 G10= 3.04175E-07 G11= 3.093813E-07 G2= 3.04175E-06 G4= 4.26106E-08 KG= 1.280172XL= 324.9151 I0= .9678988 EE= 314.485 KN= .9736376 Q1= 4.653362E-04 GG10=-1.520875E-04 GG11=-1.520764E-04 FF= 177.9585FL= .3559169L=? 0.00005U=? 323L= .00005 U= 323 G10= 1.2167E-05 G11= 1.217219E-05 G2= 3.04175E-06 G4= 4.26106E-08 KG= 1.007004XL= 3609.057 I0= 8.947717E-02 EE= 322.9282 KN= .9997777Q1= 6.07449E-04GG10=-.24334 GG11=-.24334 FF= 303.2747 FL= 1.516373E-02FL=? 0.4169774Q20= 5.99603E-04 RK= 1.017552E-03 Q1M= 3.762842E-04 Q2M= 3.425625E-04 FF1= 216.0027 FF2= 76.7238 FMIN= 242.001 M1= .3672941 M2= .845871 M= 3.232696。
直流接触器电磁铁设计-湖南工程学院应用技术学院
直流接触器电磁铁设计简介直流接触器电磁铁是一种常见的电磁元件，广泛应用于各种电气控制系统中。
通过控制电磁铁的通断，可以实现对电路的开关控制。
本文将介绍直流接触器电磁铁的设计方法和注意事项。
设计原理直流接触器电磁铁的基本工作原理是，当通过电磁铁的电流改变时，电磁铁内的线圈会产生磁场，磁场的强度与电流成正比，磁场的极性由电流的方向决定。
当电磁铁通电时，会产生一定的吸引力，可以吸引铁芯上的触点，从而实现电路的闭合。
设计步骤1. 确定参数设计直流接触器电磁铁前，需要根据实际工作需求，确定以下参数：•工作电压•线圈电流•线圈电阻•线圈匝数•铁芯尺寸•触点材质和尺寸2. 计算参数根据上述参数，可以通过下列公式计算出电磁铁的一些重要参数：1.线圈电感线圈电感L与线圈匝数N、线圈直径d、线圈长度l有关。
可以使用下列公式计算：L = (N\d)^2 / (18\d+40\*l)2.磁场强度磁场强度H与线圈电流I、线圈匝数N、铁芯长度l、铁芯截面积S有关。
可以使用下列公式计算：H = I\N / (l\S)3.磁通量磁通量Φ和磁场强度H、铁芯长度l、铁芯截面积S有关。
可以使用下列公式计算：Φ = H\l\S3. 模拟电磁场使用模拟软件可以帮助验证所设计的电磁铁是否符合预期。
应根据设计所需工作情况，选择合适的模拟软件，进行电磁场仿真模拟。
4. 实验验证在设计电磁铁之后，应进行实验验证，并通过实验数据来检验设计的正确性和可行性。
应根据实际工况，选择合适的实验设备和检测方法。
注意事项设计直流接触器电磁铁需要注意以下事项：1.电磁铁的通断次数越多，对触点的磨损就越大，应合理设计使用寿命。
2.电磁铁的截面积应尽量大，以增加磁通量。
3.线圈匝数应尽量多，以增加线圈电感和磁场强度。
4.铁芯应选择高导磁率材料，以增加磁通量。
本文介绍了直流接触器电磁铁的设计方法和注意事项，电磁铁的设计需要根据实际工况选择合适的参数。
设计完成后，应进行实验验证以检验电磁铁的正确性和可行性。
电磁电器设计基础第七章 直流电磁铁设计
灵敏磁系统的设计步骤
原始数据 反力特性 吸合电压 最大电压 动作功率 返回系数
1. 确定 及 由反力特性确定最困难工作点，得 和
——选择电磁铁的型式
2. 确定铁芯直径
根据铁磁材料的 选取铁芯的磁通密度 (
1. 确定厚度
，在 下长期
2. 确定匝数
3. 确定导线直径 4. 验算温升
7-4 灵敏磁系统的设计特点
功率经济性指标：单位拟定功所消耗的线圈功率
功率经济性指标的关系式
影响功率经济性指标的因素
1. 系数 灵敏电磁铁一般都用高磁导率的磁性材料作 导磁体，在结构上尽量减小非工作气隙 应选在材料的最大磁导率附近
1. 设计点 的选择
选择反力特性上拟定功
最大的点，也是电磁
铁工作最困难的点作为设计的原始数据
图7-7
2. 结构因素和选型定形
结构因素：反映电磁铁的形状，常利用线圈外径 和线圈长度之比描述
L Lr
z
L
各种型式电磁铁的最优JY值范围 表7-1
3. 确定铁芯半径 忽略散磁通及漏磁通的影响
的选取 （1）材料的磁性能 （2）漏磁系数 （3）允许温升及通电持续率 （4）拟定功
以重量经济性指标为设计准则，即在给定拟定功 的技术要求下使电磁铁设计成重量最轻、体积小， 暂不考虑其他要求。
初步计算
原始数据
（1）主工作气隙 或行程 （2）气隙为 时的电磁吸力 （3）吸合电压 及最大工作电压 （4）通电持续率 （5）极限允许温升
主要尺寸和线圈参数
（1）铁芯半径 （2）吸合磁势 及最大磁势 （3）线圈尺寸L及b （4）线圈导线直径d及匝数W （5）导磁体其他尺寸
《直流电磁继电器作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术粤科版》
《直流电磁继电器》作业设计方案第一课时一、实验目的通过本次实验，学生将了解直流电磁继电器的基本结构和工作原理，掌握其使用方法和注意事项，以及加深对电磁继电器在电气控制中的应用。
二、实验仪器与材料1. 实验仪器：直流电源、直流电磁继电器、导线、交直流电表等；2. 实验材料：电阻、开关等。
三、实验原理直流电磁继电器是一种常用的电气元件，具有电磁吸合和释放功能。
当通电时，电磁继电器的线圈产生磁场，吸合铁芯，使触点闭合；断电时，磁场消失，释放铁芯，使触点断开。
通过控制电磁继电器的通断状态，实现电气设备的控制和保护功能。
四、实验内容1. 接线及调试：将直流电源的正负极分别接入电磁继电器的线圈，通过开关控制电磁继电器的通断状态，观察触点的闭合和断开情况。
2. 测量电压：使用交直流电表测量电磁继电器线圈的电压值，了解电流对电磁继电器的影响。
3. 测试触点负载：连接电阻或其他负载至电磁继电器的触点，测量负载电压和电流值，观察触点的闭合和断开情况。
4. 总结实验结果：对实验过程中观察到的现象进行总结，探讨电磁继电器的特点和应用场景。
五、实验步骤1. 确保实验仪器及材料齐全，接线正确。
2. 控制直流电源输出电压，通过开关控制电磁继电器的通断。
3. 使用交直流电表测量电磁继电器线圈的电压值。
4. 连接负载至触点，测量负载电压和电流值。
5. 结束实验后，及时断开电源，整理清洁实验台。
六、注意事项1. 确保实验过程中安全第一，避免触电等危险情况。
2. 控制直流电源输出电压，避免电路过载。
3. 注意电磁继电器线圈的极性，接线正确。
4. 实验结束后，及时断开电源，清理实验台。
七、实验结论通过本次实验，学生掌握了直流电磁继电器的基本原理和使用方法，了解了电磁继电器在电气控制中的应用。
同时，通过实验操作，提高了学生的动手能力和实验技能。
希望学生能够在今后的学习和工作中更好地运用电磁继电器，为电气控制领域的发展贡献力量。
这是一个1300字以上的《直流电磁继电器》作业设计方案，希望能够对学生进行详细的实验安排和指导，促进他们对电磁继电器的理解和掌握。
直流接触器的设计
辽宁科技大学毕业设计（论文）直流接触器的设计摘要直流接触器是铁路机车与车辆供电系统中广泛应用的电器元件，其可靠性及寿命直接影响整个系统的可靠性和寿命。
电磁式直流接触器在开断过程中存在电弧磨损，且功率越大电弧磨损越严重，是造成直流电磁式接触器可靠性差、电寿命短的关键因素。
为了消除或减小电弧的影响，本文设计了混合式直流接触器，即采用电子开关和机械触头并联，由数模混合逻辑电路控制，使机械触头通断瞬间，由电子开关承担负荷，稳态时由机械触头承担负荷，从而实现无电弧通断。
其主要优点有：（1）无弧长寿命；（2）高可靠性；（3）绿色环保；（4）防爆。
目前国内对混合式直流接触器研究较少，而且没有成型的铁路机车用混合式直流接触器产品问世。
本文根据健壮设计理论，结合顾客需求及机车上接触器使用环境，研究了电磁式接触器吸合时间和释放时间，选用合适的电力电子器件，设计并实现了以数模混合控制电路为核心的模块化混合式直流接触器样机，包括驱动、隔离、延时、电源转换、温度保护及浪涌电压电流保护等电路的参数设计和主要器件参数的容差设计。
通过极限通断试验，验证了接触器4倍过载能力；通过可靠性电寿命试验，能够反映出混合式直流接触器电气寿命的变化趋势，即电气寿命基本上只和接触器的机械寿命有关，具有长寿命的优点；铁道部产品质量监督检验中机车车辆检验站的检验报告表明，样机符合TB/T2767-1996《机车用直流电磁接触器技术条件》的标准。
关键词接触器；混合式接触器；电力电子器件；健壮设计；一体化设计AbstractThe DC contactor is a kind of electrical controller that is widely applied in railway locomotive.Its reliability and life-span directly affects the whole system's reliability and life-span.Electrical arc is generated when mechanical contactor is operated.The electrical abrasion cann't be avoided,however,the higher power is,the more electrical abrasion is generated.This is a primary factor that affects the life-span of high-power switch.To slake or weaken the effect of arc,the hybrid contactor is researched in this paper.The power electronic device and mechanical contactor are connected in parallel in hybrid contactor.It is controlled by logical circuit.While the mechanical contactor turns off,the electrical switch is loaded.And mechanical is loaded in stabilization.The hybrid contactor has a lot of advantage such as no arc,high reliability,pollution- free,explosion protection.The research of the hybrid contactor is very little in our country at present,and no product for railway locomotive.This paper accords to robust design with the customer’s demand and the circumstance of the electromagnetic contactor.This paper researches the character of close time and release time about the electromagnetic contactor,selects the suitable power electrical device,and makes the hybrid DC contactor prototype by controlling circuit which makes use of the digital and analog circuit.This paper also accomplishes the design of parameter which belongs to drive circuit,isolated circuits,delay circuit,switching circuit,temperature protect circuit,and surge voltage and surge current protect circuit.To test the prototype’s performan ce,this paper also has experiment on this contactor.Utmost current testing can prove that the contactor has the ability of four times over-current.Reliability life-span experiments can reflect the trend that is electronic life-span is basic direct proportion to machine life-span,and the contactor electronic life-span is very long.Standard test is made by product checking center of engine and vehicle of Ministry of Railway.And this provesKeywords contactor;hybrid contactor;power electrical device;robust design;integrated design目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1课题的研究目的及意义 (1)1.2课题的研究现状 (2)1.2.1接触器吸反力特性方面的研究 (2)1.2.2接触器电弧方面的研究 (3)1.2.3接触器的结构研究 (3)1.2.4接触器其它方面的研究 (4)第2章接触器模块化总体设计 (5)2.1引言 (5)2.2接触器的质量功能展开 (5)2.3系统设计 (6)2.3.1混合式接触器基本原理 (6)2.3.2混合式接触器几种实现方案 (8)2.3.3系统总体结构设计 (9)2.4试验设计 (9)2.4.1接触器固有特性测试的试验设计 (10)2.5本章小结 (10)第3章电子模块设计 (11)3.1引言 (11)3.2电子开关设计 (11)3.2.1电力电子器件选型 (11)3.2.2驱动电路设计 (12)3.2.3隔离电路设计 (13)3.3电子控制电路设计 (13)3.3.1延时电路设计 (13)3.3.2电源转换电路设计 (14)3.4电子模块保护电路设计 (14)3.4.1温度保护电路设计 (15)3.4.2浪涌电压电流保护电路设计 (15)第4章试验数据分析与研究 (17)4.1引言 (17)4.2电磁接触器固有特性数据分析 (17)4.3电子模块数据分析 (17)4.3.1压敏电阻特性分析 (17)4.3.2延时电路参数分析 (18)4.4混合式接触器试验数据分析 (18)4.4.1混合式接触器无弧分析 (18)4.4.2极限通断数据分析 (20)4.4.3铁道部检验报告数据分析 (21)第5章接触器一体化设计的方案研究 (22)5.1引言 (22)5.2模块化设计中存在的问题 (22)5.3一体化设计总体方案 (23)5.4电磁式接触器仿真分析 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)第1章绪论1.1课题的研究目的及意义铁路是国家重要基础设施、国民经济大动脉和大众化交通工具。
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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：
Ｕ3=21４8.125Ｕ2=214２．７69 U１= 2140.817
F=-50.405０6GＧ=－3.１0076７E-05ＦL=-．４2８443
L＝？.0075
L=？.00７5
Ｇ0＝4.55９９07E-07ＧＡ= 3．８769８7Ｅ-０６GB=４.６６7232Ｅ－06
ＧC= 1．72８１37Ｅ-０5ＧF＝2.340012E－07KＧ= 1.５7352７
ＭF=2０.９691７
Ｐrｅssａｎykｅy toｃonｔinue
ﻬ附件:直流电磁铁图纸
链接：密码:hqhx
Q1= 7．58522９E－04IN１= 2５80.069U8= 2５81.3９8
B1= 1.2４2６3３Ｂ2=.4５66４99B3＝.621３164B4=1.00766９A１= .７45５797
A２＝1.２0920３U7=234７.691U6=２259.４６３U５＝2１94.813 U4=２160.４51
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
L=？.0045
L=？．０045
G0＝6.５83811E-0７GＡ= 5.3５3494E-06ＧB=４．667２3２E－06
GC=１.728137E-０5GＦ= 2.3４0０12E-07KG=１.399１２9
Q0= 1．5１264２Ｅ-03
Q1= 9．9０30７4E-04IＮ1=25８0.069U8=2580.977
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,＿
Q０= 2.5４０437Ｅ-0２
Q１= 1．34５8８8E－03IN1=２5８0.069U８=２５81.２56
B1=２.2０487Ｂ2＝.810２58３B3=１．102４35Ｂ4= 1．1２8634 A1＝ １.3229２2
A2=１.３54３61 U7=2213．1５4Ｕ6＝２105.１5４U5= 2０２6．018Ｕ4＝1９50.８４9
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
Q0= 5.08298５Ｅ-03
Q1＝１.23５006E-03ＩN１＝ ２580.069U8= 2579．033
B1= 2．02３２21 B2= .7435049 B3=１．01161B4＝1.1３１７６6A1=1.2139３3
A2=1.35８119 U7=２234．４68 U6=21２5.8２８Ｕ5＝2046.223Ｕ4= 198１.１6５
U３＝１９３0.41６U2= 19１2．23３Ｕ１= 1９08．4１1
F=-4３3．77７6GG＝-．２0８79５3ＦL=-4.33７7７5E－02
FL=?.37１２５
FL=．3７125
M1= 1.278007Ｍ2=３.３9２８７4 M＝13．97９44
ＦL=? .52245
FL= .５2245
M1= 1.２780０７M2＝3．39２８７4M=9．93371３
(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。
DC=．036DＰ＝.046ＨP=．０04HI= .0９２BI=．0１８
Ｄ１=．0372Ｄ2＝.073２ＤM=.0０03８NI= 73０5LC= .０958
BＥ＝．1３３2HE＝．009ＨＸ= .005
TI=５6.03513ＳI＝3．99５２１１Ｅ-0２ＰI= 4５.７072３RＩ= 264.７284
U3=２12４.279 U2= 21１８．59９U１= 2116.514
Ｆ=-６2．51３2９GＧ=-4.018519Ｅ-05ＦL=-．468８49６
L＝? .001
L=?．０0１
G0=２.38２４4E-06GA=１．１38282E-05ＧB＝４．667２32E-06
GC=１.7２８137E-0５ＧF＝2.3400１2E－0７KG=１．118７７７
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)。
Q０= 1.052677E-03
Ｑ1= 8.04311２E-04IN１=25８0.06９U8= 25８1．533
B1= 1.317644B2=．4842156 B3＝．658８222Ｂ4＝１.0366７5 A１＝．79058６7
A2=1．244０１Ｕ7=２335.9６6 U6= 2243.303Ｕ５＝2175.405Ｕ4= 2138．362
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;
U3＝１960.457U2= 1９47.9３5 U１= 1９44.49２
F＝-2９2.１８33ＧＧ＝－2.1７4６59E-03FL=-.2９21833
L=?．0００1
L=？.00０1
G０= 2.087９5３Ｅ-０５GA= 1.８6３368E－０5GＢ= 4.６672３2E－０6
GC= 1.7281３7E－0５GF=２.340012E－0７KG＝1.０2376５
B１= 1.６22348 B2= .59６19B3= .811１742B4=1．134９37A1= .９7340９１
A2= 1.36１925 U7=２２8８.617U6=２17９．３2９U5＝2099.24９U4＝2０5１.49４
U3=２030.5０５U２＝ ２0２3.51１U1= 20２0.891
(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；
Ｆ＝－12７.３22GG=-1．12550７Ｅ-04ＦＬ=-.5729４9
L=?.０0８５
L=? .００85
Ｇ0=４.20６7９4E-07ＧA=3.５６80３E－0６GB= 4.6672３２E-０6
GC= 1.７２813７E-05ＧF=２．3４０0１2Ｅ-０7KＧ= 1.6218２9
Q0= 9.70９0９4E-０４
进度安排
第１周 星借阅参考资料;
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;