Ηλεκτρομαγνητικά πεδία: Κατανόηση της ενεργοποίησης και πολικότητα τάσης

Computational Thinking - Computer Science for Business Leaders 2016 (Ιούνιος 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Ηλεκτρομαγνητικά πεδία: Κατανόηση της ενεργοποίησης και πολικότητα τάσης


Αυτή η τεχνική σύνοψη θα διερευνήσει κάποιες θεμελιώδεις λεπτομέρειες σχετικά με τη λειτουργία και την υλοποίηση σωληνοειδών.

Σχετική πληροφορία

  • Αντίθετα προσελκύουν: Μια ανασκόπηση των βασικών μαγνητικών θεωριών

Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες δεν είναι ιδιαίτερα εξωτικές στις δυνατότητές τους και δεν είναι τόσο συνηθισμένες όσο δύο άλλα μέλη της ηλεκτρομηχανολογικής οικογένειας, δηλαδή ρελέ και κινητήρες. Επομένως, ίσως δεν είναι τόσο καλά κατανοητοί όσο θα έπρεπε, και οι σχεδιαστές μπορεί να έχουν μια τάση να τις παραβλέπουν ή να τις αποφεύγουν.

Οι περισσότεροι άνθρωποι που εργάζονται με ηλεκτρονικά συστήματα γνωρίζουν πιθανώς ότι ένα σωληνοειδές είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή που χρησιμοποιεί μια επαγωγική περιέλιξη για να μετατρέψει την ηλεκτρική ενέργεια σε γραμμική κίνηση. Κάνετε τάση, το έμβολο κινείται. Αλλά, ως συνήθως, οι λεπτομέρειες δεν είναι τόσο απλές όσο θα ήταν.

Σημείωση: Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβολίνες έρχονται σε μια περιστροφική γεύση καθώς και σε περιστρεφόμενες σωληνοειδείς - αλλά θα επικεντρωθούμε σε γραμμικά σωληνοειδή σε αυτό το άρθρο. Επίσης, να έχετε υπόψη σας ότι μερικές ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες μπορούν να κινούνται από μια τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, αλλά η επόμενη συζήτηση προϋποθέτει τη μετάδοση κίνησης DC, επειδή είναι πολύ πιθανότερο να είναι η προτίμηση στα συστήματα χαμηλής τάσης.

Ο ΔΙΕΥΘΥΝΤΗΣ

Η βασική αρχή λειτουργίας με ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα είναι η ακόλουθη: το ρεύμα οδήγησης μέσω της περιέλιξης προκαλεί το έμβολο να κινηθεί προς το μαγνητικό πεδίο, δηλαδή στην περιοχή που περικλείεται από το τύλιγμα. Η αντιστροφή της πολικότητας της εφαρμοζόμενης τάσης δεν αντιστρέφει την κατεύθυνση της κίνησης, επειδή ένα τυπικό έμβολο είναι απλώς ένα μέταλλο (όχι ένας μαγνήτης) και έτσι προσελκύεται πάντα από το μαγνητικό πεδίο.

Εάν η βαρύτητα ή κάτι στο μηχανικό σας φορτίο δεν ωθήσει το έμβολο στην αρχική του θέση, χρειάζεστε ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα με ελατήριο επιστροφής.

Πιέστε ή τραβήξτε "" src = "// www.allaboutcircuits.com/uploads/articles/Solenoids-Understanding-Outation-and-Voltage-Polarity-v1.jpg" />

Απελευθέρωση έναντι επιστροφής

Τι, λοιπόν, θα κάνουμε από το ακόλουθο διάγραμμα, που βρίσκεται σε ένα δελτίο δεδομένων της Delta Electronics;

Μπορείτε να δείτε αυτό γρήγορα και να σκεφτείτε ότι η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα μπορεί να επιστρέψει στην αποσυνδεδεμένη θέση αντιστρέφοντας την πολικότητα της εφαρμοζόμενης τάσης, αλλά αυτό παραβιάζει την αρχή.

Παρατηρήστε ότι ο επιλεγμένος όρος είναι "απελευθέρωση", όχι "επιστροφή". Το μαγνητικό πεδίο δεν εξαφανίζεται αμέσως μετά την αφαίρεση της τάσης κίνησης. το ρεύμα στην περιέλιξη (ουσιαστικά ένας επαγωγέας) πρέπει να αποσυντεθεί. Έτσι, το σωληνοειδές συγκρατεί το έμβολο με βαθμιαία μειούμενη αντοχή αντί να το απελευθερώνει αμέσως.

Αυτό που μας λέει η Delta εδώ είναι ότι μπορούμε να επιτύχουμε ταχύτερη απελευθέρωση αναστρέφοντας την πολικότητα τάσης - μπορείτε να σκεφτείτε αυτήν την αναστροφητική τάση, καθώς πιέζετε πιο δυναμικά το ρεύμα αποσύνθεσης της εκκαθάρισης. (Να θυμάστε ότι θα πρέπει να αφαιρέσετε την αντίστροφη τάση όταν ολοκληρωθεί η αποσύνθεση, διαφορετικά το ρεύμα θα αρχίσει να ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση και θα ενεργοποιήσετε εκ νέου την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα).

Η σημασία αυτού είναι η ακόλουθη: Εάν δεν χρησιμοποιείτε αντιστροφή πολικότητας, έχετε τακτική "αργή" αποσύνθεση. Η αργή απόσβεση μπορεί να περιορίσει τη συχνότητα ενεργοποίησης επειδή η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα μπορεί να κρατιέται ακόμα στο έμβολο όταν ενεργοποιείτε ξανά την περιέλιξη. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε την αντιστροφή πολικότητας και την επακόλουθη "γρήγορη" αποσύνθεση για να μεγιστοποιήσετε την ταχύτητα με την οποία μπορεί να μετακινηθεί το έμβολο μπρος-πίσω.

Είναι καλή ιδέα να έχετε κατά νου την αντιστροφή πολικότητας όταν σχεδιάζετε το κύκλωμα ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. Μπορείτε να ενσωματώσετε εύκολα αυτή τη λειτουργία δίνοντας στο πηνίο ένα οδηγό γέφυρας H αντί για ένα απλό τρανζίστορ χαμηλής πλευράς.