ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ ЯКОРЯ

DOI: 10.47026/1810-1909-2023-2-85-92

УДК 621.318.3

ББК 31.264.36

И.П. ИВАНОВ, Д.В. САМУИЛОВ, Е.Ю. ТРОФИМОВ, Г.А. ЧЕРНОВ, Е.Г. ВАСИЛЬЕВ

Ключевые слова

автоматический выключатель, электромеханический расцепитель, поляризованный электромагнит, проектирование, численное моделирование, динамические параметры

Аннотация

В статье рассматриваются особенности проектирования поляризованных электромагнитов с принудительным включением якоря, вопросы разработки которых в технической литературе отсутствуют. Актуальность темы обусловлена необходимостью создания таких электромагнитов для использования в качестве малогабаритных расцепителей в современных автоматических выключателях отечественного производства.

Целью исследования является разработка научно обоснованной методики проектирования нового класса поляризованных электромагнитов с учетом их конструктивных особенностей, определяемых принудительным включением якоря. В статье проанализированы характеристики и отличительные особенности конструкции и принципа работы электромагнита производства фирмы Schneider Electric. Проведены поверочные расчеты с использованием численного моделирования методом конечных элементов. Отмечено, что для обеспечения малых габаритов электромагнита в рабочем состоянии магнитная индукция в элементах магнитопровода близка к индукции насыщения.

Сравнение расчетных значений и результатов моделирования с экспериментальными данными показало достаточную для инженерных расчетов точность при использовании предлагаемой методики, что говорит о ее достоверности и возможности применения при проектировании поляризованных электромагнитов с принудительным включением якоря разных конструктивных исполнений.

Литература

1. Гордон А.В., СливинскаяА.Г. Поляризованные электромагниты. М.; Л.: Энергия, 1964. 120 с.
2. Иванов И.П., Сагарадзе Е.В., Свинцов Г.П. Вопросы общей теории и практики проектирования поляризованных электромагнитов // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2017. № 2. С. 44–50.
3. Иванов И.П., Митрофанов О.Н., Свинцов Г.П. Особенности проектирования магнитных систем перспективных сильноточных поляризованных реле // Проблемы и перспективы развития энергетики, электротехники и энергоэффективности: материалы I междунар. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2017. С. 160–166.
4. Основы теории электрических аппаратов / Б.К. Буль, Г.В. Буткевич, А.Г. Годжелло и др.; под ред. Г.В. Буткевича. М.: Высш. шк., 1970. 600 с.
5. Основы теории электрических аппаратов / под ред. П.А. Курбатова. 5-е изд., перераб. И доп. СПб.: Лань, 2015. 592 с.
6. COMSOL Multiphysics – программное обеспечение для мультифизического моделирования [Электронный ресурс]. URL: http://www.comsol.ru (дата обращения 12.12.2022).

Сведения об авторах

Иванов Иван Петрович – кандидат технических наук, главный научный сотрудник, АО «ВНИИР-Прогресс», Россия, Чебоксары (ipivanov@vniir.ru).

Самуилов Дмитрий Владимирович – научный сотрудник, АО «ВНИИР-Прогресс», Россия, Чебоксары (dsamuilov@vniir.ru).

Трофимов Евгений Юрьевич – начальник отдела автоматических выключателей, АО «ВНИИР-Прогресс», Россия, Чебоксары (etrofimov@vniir.ru).

Чернов Геннадий Андреевич – инженер-конструктор, АО «ВНИИР-Прогресс»; магистрант кафедры электрических и электронных аппаратов, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (gachernov@vniir.ru).

Васильев Евгений Георгиевич – старший научный сотрудник, АО «ВНИИР-Прогресс», Россия, Чебоксары (veg@vniir.ru).

Формат цитирования

Иванов И.П., Самуилов Д.В., Трофимов Е.Ю., Чернов Г.А., Васильев Е.Г. Особенности проектирования поляризованных электромагнитов с принудительным включением якоря // Вестник Чувашского университета. – 2023. – № 2. – С. 85–92. DOI: 10.47026/1810-1909-2023-2-85-92.

Загрузить полный текст статьи