Электрические характеристики и развиваемая сила соленоида
Simscape / Электрический / Электромеханический / Мехатронные Приводы
Блок Solenoid представляет электрические характеристики и сгенерированную силу для соленоида в следующем рисунке:
Пружина возврата является дополнительной. Чтобы удалить эффекты этого возникают из модели, устанавливают параметр Spring constant на 0.
Чтобы показать направление, в котором действует соленоид, значок блока изменяется динамически на основе значения параметра Motion direction under excitation.
| Когда параметр Motion direction under excitation устанавливается на... | Блокируйте значок |
|---|---|
Port R moves away from port C
|
|
Port R moves towards port C
|
|
Уравнение движения для ныряльщика в зависимости от положения, x:
где Fe является электромагнитной силой, Fl является силой загрузки, λ является вязким термином затухания, и m является массой ныряльщика. Электромагнитная сила связана с текущим соленоидом и индуктивность:
Индуктивность, которая выведена в [1], может быть записана как:
где α и β являются константами. Включение предыдущего уравнения в уравнение для электромагнитной силы дает штриховое силой отношение соленоида для текущего i0:
Блок Solenoid решает для α и β путем взятия двух заданных сил и штриховых измерений и замены ими в предыдущее уравнение. Это решает получившиеся уравнения для α и β.
Положительный ток от электрического + до портов - создает отрицательную силу (т.е. силу получения по запросу) от механического C до портов R.
Блок имеет дополнительный тепловой порт, скрытый по умолчанию. Чтобы осушить тепловой порт, щелкните правой кнопкой по блоку по своей модели, и затем из контекстного меню выбирают Simscape> Block choices> Show thermal port. Это действие отображает тепловой порт H на значке блока и отсоединяет параметры Thermal Port и Temperature Dependence.
Используйте тепловой порт, чтобы симулировать эффекты медных потерь сопротивления, которые преобразовывают электроэнергию в теплоту. Для получения дополнительной информации об использовании тепловых портов и на Temperature Dependence и параметрах Thermal Port, смотрите Термальные эффекты Симуляции во Вращательных и Поступательных Приводах.
Используйте раздел Variables интерфейса блока, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках до симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках.
Используйте переменную Position, X, чтобы поставить цель для начального положения ныряльщика в начале симуляции.
Примечание
Переменная Position, X является начальным воздушным зазором или диапазоном соленоида, и так должна быть больше или быть равна 0.
[1] С.Е. Лышевский. Электромеханические системы, электрические машины и прикладная механотроника. CRC, 1999.
