Kapitola 1: Co je lineární solenoid pro stejnosměrný proud?
Lineární stejnosměrný solenoid je zařízení, které přeměňuje stejnosměrný elektrický proud na lineární pohyb. Lineární stejnosměrný solenoid se skládá z cívky, pohyblivé části zvané plunžr a stacionární části zvané pouzdro. Cívka je část, kam je přiváděn stejnosměrný proud. Stejnosměrný proud přiváděný do cívky způsobuje, že solenoid vytváří magnetické pole. Magnetické pole způsobuje, že se pohyblivá část pohybuje v přímém směru.
Lineární solenoid stejnosměrného proudu se běžně používá v mnoha řídicích zařízeních, kde je důležitý lineární pohyb.
Kapitola 2: Přehled produktu pro lineární stejnosměrný solenoid
Lineární stejnosměrný solenoid je zařízení, které se používá hlavně pro:
Lineární akce s krátkými zdvihy
Rychlá akce
Kompaktní design
vysoká spolehlivost
Jednoduché ovládání ZAP/VYP; nevyžaduje žádné složité obvody pohonu
Podobnosti mezi těmito dvěma produkty:
Vstupní napětí je stejnosměrné, které je buď 6 V, 12 V nebo 24 V
Akce je lineární, buď tlačná, nebo tahová
Řízení je buď buzené, nebo nebuzené
Síla závisí na zdvihu a konfiguraci cívky
Pracovní cyklus je buď přerušovaný, nebo stálý, v závislosti na konfiguraci.
Kapitola 3: Typy lineárních stejnosměrných solenoidů
Tlačný solenoid
Po zapnutí elektřiny solenoid vytlačí píst ven.
Používá se pro zařízení, která vyžadují tlačení nebo odhazování něčeho
Tahový solenoid
Solenoid vtáhne píst do cívky, když je zapnutý elektrický proud.
Nejběžnější typ
Solenoid má mechanické spojení mezi těmito dvěma činnostmi.
Solenoid se může pohybovat ve dvou různých směrech
Solenoid je malý, kulatý a trubicovitého tvaru.
Plynulý chod pro efektivní provoz.
Běžné v lékařských a průmyslových zařízeních
Má solenoid s otevřeným rámem
Otevřená rámová konstrukce
Snadné a levné přidání
Bistabilní západkový solenoid
Zůstává na místě i při výpadku elektrického proudu
Má stacionární magnetické pole
Kapitola 4: Klíčové komponenty stejnosměrného lineárního solenoidu
Nejdůležitější části stejnosměrného lineárního solenoidu jsou:
Cívka (měděné vinutí): Vytváří magnetické pole, když jí protéká elektrický proud.
Železné jádro/pouzdro: Toto poskytuje oporu pro konstrukci.
Píst (armatura): Jedná se o kus železa, kterým lze pohybovat a uvádět do pohybu jiné předměty.
Píst se vrátí do své výchozí polohy, když je vratná pružina odpojena.
Cívka/izolace: Tato izolace drží vinutí cívky na místě a zabraňuje jejich vzájemnému dotyku.
Kapitola 5: Jak funguje lineární stejnosměrný solenoid
Funguje to na principu elektřiny:
Cívka přijímá elektřinu, když je použito stejnosměrné napětí.
Cívka vytváří magnetické pole.
Magnetické pole přitahuje kus železa zvaný plunžr.
Píst lze zatáhnout do cívky nebo ji vytáhnout.
Při odpojení dodávky elektřiny:
Magnetické pole mizí.
Vratná pružina zatlačí píst zpět do původní polohy.
Klíčový bod:
Velikost síly závisí na proudu, počtu závitů cívky, vzduchových mezerách a konstrukci magnetického obvodu.
Kapitola 6: Klíčové parametry stejnosměrného lineárního solenoidu
Datový list pro lineární solenoid stejnosměrného proudu obvykle obsahuje:
Parametry elektřiny
Jmenovité napětí (VDC)
Odpor cívky (Ω)
Odebíraný proud (A)
Spotřeba energie (W)
Pracovní cyklus (10 %–100 %)
Nastavení pro mechaniku
Délka zdvihu v mm
Přídržná síla (N)
Počáteční síla nebo tažná síla ve vztahu ke křivce zdvihu
Doba do odpovědi (ms)
Síla vratné pružiny
Věci, které mění prostředí
Teplotní rozsah pro provoz
Typ izolace
Stupeň krytí IP nebo úroveň ochrany
Křivky výkonu
Křivka síly vs. zdvihu
Nárůst teploty oproti současnosti
Pracovní cyklus ve vztahu k limitu výkonu
Kapitola 7: Průvodce návrhem lineárního solenoidu stejnosměrného proudu
Při stavbě nebo sestavování lineárního stejnosměrného solenoidu,
7.1 Síla vs. zdvih
Čím delší je zdvih, tím menší je síla.
Ověřte, zda konec zdvihu vyvíjí správnou sílu.
7.2 Pracovní cyklus a ohřev
Aby věci správně fungovaly, musí se udržovat při určité teplotě.
Nenechte cívku příliš zahřát.
7.3 Výběr správného napětí
Ověřte, zda je napětí stejné jako jmenovité napětí.
Přepětí sice věci zesiluje, ale také zkracuje jejich životnost.
7.4 Jak dobře fungují magnety
Aby to fungovalo ještě lépe, zmenšete vzdálenost mezi magnety ještě více.
Vylepšete materiály použité pro magnetickou dráhu
7.5 Zatížení stroje
Je třeba zohlednit hmotnost nákladu, tření a vyrovnání.
7.6 Jak se dostat zpět
Síla cívky a pružiny musí být stejné.
7.7 Svět kolem vás
Teplota, vlhkost, prach a vibrace nesmí rušit solenoid.
7.8 Stabilita napájení
Stabilní napájení stejnosměrným proudem zaručuje, že vše probíhá pokaždé stejně.
Kapitola 8: Aplikace lineárního stejnosměrného solenoidu
Lineární stejnosměrné solenoidy se používají v řadě aplikací:
Automobilový průmysl: zámky dveří a vstřikovače paliva
Průmyslové: aktuátory a třídicí zařízení
Lékařské: přístroje jako čerpadla, ventily a diagnostika
Domácí spotřebiče: gadgety jako kávovary a pračky
Zabezpečení: pomůcky jako elektrické zámky a bezpečnostní dveře
Zamykání a výdej: zařízení, která vydávají předměty k prodeji
Kancelářské vybavení: pomůcky jako tiskárny a kopírky
Herní zařízení: vychytávky jako sloty na mince a vyhazovače mincí
Kapitola 9: Výhody a nevýhody lineárního solenoidu stejnosměrného proudu
Výhody lineárního stejnosměrného solenoidu
Snadné použití a design
Rychlá doba odezvy
Levný
Spolehlivý a odolný
Snadné zapínání a vypínání
Kompaktní a snadno pěstovatelná
Nevýhody
Krátká vzdálenost zdvihu
Délka zdvihu snižuje výkon
Během používání produkuje teplo
Pro nepřetržité používání může být nutná doba na ochlazení
Žádná kontrola nad pozicí
Při nepřetržitém používání spotřebovává hodně energie
Kapitola 10: Jak si vybrat Lineární solenoid stejnosměrného proudu
Při výběru nejlepšího lineárního stejnosměrného solenoidu pro projekt nebo systém je třeba zvážit následující:
10.1 Potřebné množství síly
Zatěžovací síla je množství potřebné síly s ohledem na tření a bezpečnostní rezervu.
10.2 Délka zdvihu
Tah by se měl posunout o správnou vzdálenost
10.3 Zdroj napájení a napětí
Ověřte, zda je kompatibilní s napětím systému
10.4 Pracovní cyklus
Přerušované nebo nepřetržité používání
Vyberte správné hodnocení pro aplikaci
10.5 Podmínky prostředí
Podmínky prostředí, ve kterém se solenoid používá
Počasí, teplota a vlhkost
10.6 Omezení velikosti
Prostor v aplikaci pro fyzický prostor
10.7 Čas na odpověď
Požadovaná rychlost aktivace
10.8 Sestavení a položení
Mechanické rozhraní, směr a způsob instalace
10.9 Věci, které jsou potřeba na celý život
Očekávání ohledně toho, jak dlouho bude cyklus trvat a jak bude spolehlivý
10.10 Bezpečnostní rezerva
Při návrhu nezapomeňte ponechat prostor 20 % až 50 % nad potřebnou silou.
Kapitola 11: Otázky a odpovědi týkající se stejnosměrného lineárního solenoidu
11.1 Čím se solenoid liší od elektromagnetu?
Solenoid se používá k generování řízeného lineárního pohybu, zatímco elektromagnet se obvykle používá k vytvoření magnetického pole pro držení nebo zvedání věcí.
11.2 Může stejnosměrný solenoid fungovat neustále?
Ano, ale pouze pokud je vyroben pro nepřetržitý pracovní cyklus a je uchováván při správné teplotě.
11.3 Co způsobuje zahřívání solenoidu?
To je způsobeno odporem cívky a také průtokem proudu.
11.4 Co způsobuje změnu síly solenoidu?
Cívka má proud.
Kolik je zatáček a jaká je mezi nimi vzdálenost
Materiál ve středu
Vytvoření magnetického obvodu
11.5 Jak mohu zesílit solenoid?
Zvyšování napětí, ale ne příliš vysoké.
Zlepšení magnetické dráhy
Zmenšení prostoru mezi otáčkami ve vzduchu.
Vylepšení konstrukce cívky
11.6 Co znamená pracovní cyklus solenoidu?
To se vztahuje k procentuálnímu poměru času stráveného na cyklu, na rozdíl od celého cyklu.
11.7 Co se stane, když napětí překročí jmenovitou hodnotu?
Solenoid zesílí, i když se může příliš zahřát a zlomit.
11.8 Jak dlouho funguje stejnosměrný solenoid?
Solenoid může fungovat miliony cyklů, pokud je používán se správným nastavením. To však závisí na jeho použití a také na prostředí.
