¿Cómo diseñaría un electroimán para la fuerza máxima cuando tiene una potencia fija disponible?

2

Hay varias variables como la corriente, el diámetro del cable, el número de vueltas, el diámetro y la longitud del electroimán. La distancia a la que se aplica la fuerza es constante

La distancia es de casi 12 pulgadas. La potencia es de casi 88.4 KW. El electroimán no debe tener más de unos pocos metros al máximo. El peso no es un gran problema. El cálculo no es necesario, solo se necesita una idea sobre cómo seleccionar los valores óptimos de las variables. La fórmula que estoy usando es F = (mu) (n * I) ^ 2 / 2g ^ 2 mu = permeabilidad

El proyecto trata sobre el uso del frenado regenerativo para cargar electroimanes para atraer los rieles. Esta fuerza se está utilizando para evitar el descarrilamiento durante el frenado de emergencia del tren. Solo un proyecto universitario en análisis, no una investigación.

    
pregunta Deepanshu Singh

1 respuesta

1

Primero, identifica tu circuito magnético. ¿Es eso 12 "aire de distancia? O quizás es 2x12" para salir y regresar. Si es aire, ese será un factor limitante clave en la cantidad de campo H que obtienes por tus Amperios. Tornillos (AT).

A continuación, ¿puedes usar un núcleo de hierro para el imán? Si es así, eso limita el espacio de aire a los 12 "necesarios para la geometría de su situación, le da total libertad para el factor de forma de la bobina y hace que sea (relativamente) fácil calcular el campo de la bobina H. Si no es así, su La AT también se va a diluir a una distancia mayor a través de la bobina, la geometría de la bobina (corta y gruesa o larga y delgada) también debe optimizarse, y el campo H debe aproximarse u obtenerse mediante integración.

A continuación, ¿durante cuánto tiempo debe operar el imán? ¿Lo suficientemente corto como para que 88kW pueda ser absorbido en el calentamiento de la bobina, o más, por lo que debe considerar el enfriamiento?

Finalmente, configura una hoja de cálculo. Cree celdas para el tamaño del cable, la longitud de la bobina, la I / D, la O / D y, a partir de ellas, calcule la masa de cobre, la longitud, la resistencia, la AT, la capacidad térmica y el tiempo de operación sin enfriamiento. Luego, dependiendo de si tiene o no un núcleo de hierro, use una aproximación muy simple, o una aproximación más complicada, para el campo debido al imán. Y empieza a jugar con las variables.

    
respondido por el Neil_UK

Lea otras preguntas en las etiquetas