Электрические характеристики и создаваемое усилие соленоида
Simscape/Электрические/Электромеханические/Мехатронные приводы
Электромагнитный блок представляет электрические характеристики и генерируемую силу для соленоида на следующем рисунке:
Возвратная пружина является необязательной. Чтобы удалить эффекты этой пружины из модели, задайте для параметра константы пружины значение 0.
Чтобы показать направление, в котором действует соленоид, значок блока динамически изменяется в зависимости от значения параметра «Направление движения при возбуждении».
| Когда направление движения в параметре возбуждения установлено на... | Значок блока |
|---|---|
Port R moves away from port C
|
|
Port R moves towards port C
|
|
Уравнение движения плунжера как функции положения, x, является:
где Fe - электромагнитная сила, F1 - сила нагрузки, λ - член вязкого демпфирования и m - масса плунжера. Электромагнитная сила связана с током соленоида и индуктивностью посредством:
∂x
Индуктивность, которая получена в [1], может быть записана как:
βx) 2
где α и β - константы. Включение предыдущего уравнения в уравнение для электромагнитной силы дает соотношение силы и хода соленоида для тока i0:
+ βx) 2
Соленоидный блок решает для α и β, принимая два указанных измерения силы и хода и подставляя их в предыдущее уравнение. Он решает результирующие уравнения для α и β.
Положительный ток от электрических портов + к - создает отрицательную силу (т.е. тяговое усилие) от механических портов C к R.
Блок имеет дополнительный тепловой порт, скрытый по умолчанию. Чтобы открыть тепловой порт, щелкните правой кнопкой мыши блок в модели, а затем в контекстном меню выберите Simscape > Block choices > Show thermal port. Это действие отображает тепловой порт H на значке блока и отображает параметры Температурная зависимость (Temperature Dependence) и Тепловой порт (Thermal Port).
Используйте тепловой порт для моделирования влияния потерь сопротивления меди, которые преобразуют электроэнергию в тепло. Дополнительные сведения об использовании тепловых портов и о параметрах температурной зависимости и теплового порта см. в разделе Моделирование тепловых эффектов во вращательных и поступательных приводах.
Раздел «Переменные» интерфейса блока используется для установки приоритетов и начальных целевых значений для переменных блока перед моделированием. Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.
Используйте переменную Position, X, чтобы задать цель для начального положения плунжера в начале моделирования.
Примечание
Переменная Position, X является начальным воздушным зазором или ходом соленоида, и поэтому должна быть больше или равна 0.
[1] С. Е. Лышевски. Электромеханические системы, электрические машины и прикладная мехатроника. КПР, 1999 ГОД.
