Løsningsvejledning til lineær låsende solenoid med høj kraft

Lineær låsende solenoid OEM-løsningsfabrik

Lineær låsende solenoid til automationsenhed

Industriel lineær låsende solenoid kraftig anvendelse

Lineær låsende solenoid med høj præcisionsstyringsløsning

Hurtigrespons lineært låsende solenoidsystem

Viser slide 1 af 6

WL1253 Lineær låsende solenoid præcisionsstyringsguide

Den lineære låsesolenoid er en elektromekanisk enhed, der er i stand til at holde stemplets position (udstrækning/tilbagetrækning) konstant uden brug af elektrisk strøm. Dens anvendelse kaldes en lineær låsesolenoid. Låsetypen anvender en permanent magnet til at skabe en låseeffekt sammenlignet med almindelige solenoider, som kræver strøm for at opretholde en position. En kortvarig elektrisk impuls vil skifte stemplets tilstand (mellem to stabile tilstande, f.eks. låst inde / låst ude). Låsesolenoiden vil derefter holde stemplet i sin nye tilstand, indtil den næste impuls indtræffer. Lineære låsesolenoider forbruger ikke strøm, mens de er i låst tilstand, hvilket gør dem nyttige i batteridrevne enheder.

Få et gratis tilbud

PDF Download

Produktoversigt over lineær låsende solenoid

Lineære låsemagneter er relativt små bistabile enheder, der opretholder deres tilstand uden behov for elektricitet. De består af en spole, en permanent magnet, et stempel og et hus. Tilførsel af en kort strøm (12V puls i 50 ms) vil få stemplet til at bevæge sig til den ene side og vende polariteten til den anden side. Magneten vil holde stemplet i sin position ved hjælp af gram til kilogram holdekraft afhængigt af magnetmodellen. Den typiske slaglængde for en lineær låsemagnet er mellem 3 mm og 15 mm. Disse magneter er meget nyttige i batteridrevne enheder såsom smarte låse og afspærringsventiler til husholdningsgasforsyninger. Manglen på kontinuerlig strøm gør dem mindre tilbøjelige til at overophede og anvendelige i farlige eller lukkede rum.

Video om lineær låsende solenoid til virksomheden

Detaljeret visning af virksomhedens lineære låsende solenoid

Guide til Smart Control-system med lineær låsende solenoid

Højeffektiv lineær låsende solenoidløsning

Lineær låsende solenoid Industrial Automation-løsning

Lineær låsende solenoid med høj hastighedsrespons

Lineær låsende solenoid avanceret bevægelseskontrolløsning

Teknisk datablad for lineær låsende solenoid

rand	Weilong-teknologi	Model nummer	WL1253
Nominel spænding (V)	DC 36V	Nominel effekt (W)	30.9 W
Arbejdsmodel	Push-Pull-type	Holdekraft (N)	3000 GF
Slag (mm)	6 MM Tilpasset	Nulstil tid(er)	0.2
Service liv	100 tusind gange	Certificering	CE, RoHS, ISO9001,
Materiale	Overlegen magnetjern	Ledningslængde (mm)	200 MM
Installer stil	Skrue	Dimensionstolerance	+/- 0.1 mm
Vandtæt	Ingen	Isoleringsklasse	B
Hi-Pot-test	AC 600V 50/60Hz 2s	Skubkraft	600 gf
Arbejde Temperatur	-10 ° C-100 ° C	Duty Cycle	1-100%
Gevinddybde (mm)	/	Betaling Term	TT eller LC ved syne
Prøveordre	Ja	Garanti	1 År
MOQ	1000 stk	Supply Evne	5000 stk. pr. uge
Leveringstider	30 dage	Indskibningshavn	Shenzhen

Funktionsprincippet for lineær låsende solenoid

En lineær låsende solenoid består af en elektromagnet og en permanent magnet. Hvis den permanente magnet er statisk, holder den det ferromagnetiske stempel enten i en udstrakt eller tilbagetrukket position uden at den tilføres elektricitet. En påføring af en DC-puls med den passende polaritet vil resultere i dannelsen af et yderligere magnetfelt omkring stemplet. Hvis den påførte strøm skaber et magnetfelt, der modvirker det felt, der skabes af magneten, ophæves dets holdekraft, og stemplet bevæges af en modsatrettet mekanisk kraft, såsom fjederen. Ellers vil en omvendt strøm forstærke magnetfeltet og trække stemplet til en anden position, som vil blive holdt, efter at den har nået sit nye stoppunkt, af magneten. Den elektriske strøm kan nu slukkes og forbliver låst i sin endelige position, indtil den næste strøm påføres.

Hovedkarakteristika for en lineær låsemagnet

Karakteristikaene for en lineær låsende solenoid er: bistabil drift, nul strømforbrug under låsning og reduceret opvarmning. Takket være de interne permanente magneter er holdekraften relativt højere i forhold til dens størrelse. Disse solenoider reagerer hurtigt og er bistabile med hensyn til drift (de kan fungere begge veje). Lineære låsende solenoider fungerer normalt ved lave jævnstrømme (3V til 24V), da de er designet til drift med høj duty cycle på grund af den korte pulsvarighed. Andre egenskaber inkluderer kompakt design, tilgængelighed af magnetisk afskærmning og muligheden for at blive betjent med batteristrøm.

Sådan undgår du almindelige fejl under lineær låsende solenoid i starten af designet

1) Konstant effekttilstand. Solenoiden må kun pulsere i 20-100 ms. Spolen vil overophede og brænde ud på grund af for høj effekttab.

2) Forkert polarisering af spolen. H-broer er obligatoriske for lineære låsende solenoider, da almindelige transistorer kun tillader strømforsyning i én retning. Den omvendte polaritet af indgangsstrømmen får stemplet til at bevæge sig tilbage til sin oprindelige position.

3) Glem alt om mod-EMK. Når pulsen er fuldført, skaber magnetfeltets kollaps en oversvingning og en spændingsstigning over spolen. Tilføj flyback-dioder eller zenerdioder i et par.

4) Overbelastningstilstand. Den maksimale holdekraft, som magneten yder, har sine begrænsninger. Forsøg ikke at påføre belastninger, der overstiger den angivne maksimale værdi, og tilføj mekanisk stop ved overbelastning.

5) Svag batterikapacitet. Indkoblingsstrømmen kan gå op til 1-2 ampere, selv ved 12V. Kontroller, at batteriet har tilstrækkelig kapacitet og ikke aflades under spidsbelastningen.

6) Installation i ferromagnetisk miljø. Ståldele i nærheden kan forstyrre de magnetiske fluxlinjer og reducere holdekraften med halvdelen eller mere. Undgå at installere låsende solenoider i nærheden af jernholdige materialer (messing, aluminium foretrækkes).

7) Ignorering af afmagnetiseringseffekter. Gentagne pulser, omvendt polarisering eller overophedning kan i sidste ende afmagnetisere de interne magneter. Hold puls- og spolebredden inden for specifikationerne, og hold omgivelsestemperaturen lav.

Lineær låsende solenoid industriel anvendelse

Den energieffektive natur af låsende solenoider gør det muligt for dem at blive brugt i forskellige enheder og industrier. Lineære låsende solenoider bruges i smarte målerenheder (vand-/gasmålere) som automatiske afspærringsventiler (én impuls stopper strømmen, den anden genoptager den), hvor de kan køre på batterier i årevis. De bruges i hjemmeautomationssystemer, der styrer elektroniske dørlåse og vinduesåbnere, der opretholder deres tilstand, selv uden strømforsyning. Lineære låsende solenoider bruges i bærbart medicinsk udstyr såsom infusions- og ventilatorer til at styre deres væske-/luftstrøm uden at aflade batterierne. I bilindustrien bruges disse solenoider i låse til ladeporte til elbiler, bagagerumsudløsermekanismer og gearskiftevælgere. Lineære låsende solenoider finder bred anvendelse i fremstillingsindustrien som nødlåse til udstyr eller maskiner. Disse omfatter enheder som elektroniske pengeskabslåse, smartcardbaserede adgangskontrolsystemer og automatdispensere. "Lavt strømforbrug gør dem nyttige i landbruget til kunstvanding eller solenergiapplikationer. Lineære låsende solenoider anvendes i legetøj og hobbyudstyr. Lineære låsende solenoider finder udbredt anvendelse som elektriske døråbnere og mønttællere. De overopheder ikke som almindelige solenoider og kan derfor bruges i lukkede rum (undervandsventiler). Evnen til at bevare sin position gør dem nyttige til fejlsikre systemer, der kræver, at den sidste kommando bevares efter strømsvigt. Det er denne egenskab, der gør lineære låsende solenoider velegnede til IoT og sensorteknologier."

Hvorfor bliver de lineære låsende solenoider så populære?

Den stigende efterspørgsel efter energibesparende aktiveringsmekanismer på grund af IoT-boomet og globale energibekymringer forklarer den stigende popularitet af lineære låsende solenoider. Milliarder af batteridrevne smarte enheder til landbrug, olie-/gasindustrien og hjemmeautomationssystemer kræver aktuatorer, der giver dem mulighed for at ændre tilstand og huske den. De sædvanlige solenoider aflader batterier på få timer. En låsende solenoid holder i årevis på kun to AA-batterier. Derudover genereres der ingen varme under holdetilstanden, hvilket betyder, at disse solenoider med sikkerhed kan installeres i plastik- og eksplosionssikre beholdere. Solcelledrevet fjernovervågning er et andet fremvoksende marked, der kræver energieffektive aktuatorer. Moderne låsende driverkredsløb er mere overkommelige og kompakte, så kompleksitetsniveauet reduceres. I øjeblikket er forseglede, billige låsende solenoider kommercielt tilgængelige og bruges i forbrugerelektronik som smarte låse til skabe og robotlegetøj. Fejlsikker mekanisk hukommelse af låsende solenoider er et andet salgsargument, der er nyttigt i hjemmeautomations- og bilindustrien. Kort sagt opfylder de de tre grundlæggende kriterier for moderne elektronik: effektivitet, kompakthed og intelligens.

Fordele og ulemper ved lineær låsende solenoid

Fordelen ved lineær låsende solenoid

Nul standby-strøm – når den er låst, bruger solenoiden ingen strøm og er derfor perfekt til batteridrevne systemer og energihøstere.

Ingen varmeafledning – kølig drift gør den anvendelig i fuldstændig forseglede og eksplosionssikre applikationer.

Sikker mekanisk hukommelse – når stemplet er låst op, huskes dets position, selvom strømmen går tabt. Der er ikke behov for et backupbatteri for at opretholde ventilens position.

Kompakt design – lille størrelse med kraftige magneter, der giver stærkt greb uden opvikling.

Høj levetid på grund af lav duty cycle – korte pulser minimerer belastningen på spolen og lysbuen mellem kontakterne.

Ulempen ved lineær låsende solenoid

Kræver et tovejsdrevsystem. Simple transistorer fungerer ikke. Yderligere kompleksitet med H-bro-driveren eller relæmodulet.

Mindre trækkraft sammenlignet med standard solenoider. Låseanordninger er svagere, da permanentmagneten modvirker bevægelsen under pulsen.

Uegnet til hurtig pulsering. Normale solenoider fungerer bedre, hvis de skiftes hvert sekund. Hurtig skift afmagnetiserer magneterne og overopheder dem i tilfælde af hyppige vendinger.

Følsom over for eksterne magnetfelter. En stærk magnet eller for høj strøm i nærheden vil afmagnetisere permanentmagneten.

Holdekraften er fast. Den kan ikke justeres ved at sænke strømmen (da der ikke er nogen) og er defineret af den permanente magnets magnetiske styrke.

Fejlfinding af lineær låsende solenoid

Solenoiden låser ikke (bevæger sig, men bliver ikke der)

Årsag: For kort pulsbredde. Afmagnetiseret af høje temperaturer og/eller stød.

Løsning: Øg pulsbredden til 50-100 ms. Udskift solenoiden, hvis magneten er beskadiget af varme (>120°C).

Solenoiden bevæger sig slet ikke under pulsen

Årsag: Kortsluttet magnetspole, mekanisk binding på grund af snavs i stemplet eller defekt driverkredsløb.

Løsning: Kontroller spolemodstanden med multimeteret – hvis den er uendelig, er ledningen brudt. Rengør de indvendige overflader af stempelboringen med isopropylalkohol. Test H-broens driverspænding med et oscilloskop.

Intermitterende låsning (især envejs)

Årsag: Asymmetrisk polaritet, utilstrækkelig pulsstrøm eller blokering.

Løsning: Sørg for, at den positive polaritet tiltrækker stemplet ind i solenoiden, mens den negative skubber det ud, og omvendt. Installer en kondensator med lav ESR nær spolen for at stabilisere udgangsspændingen eller mindske pulsens stigningstid.

Solenoiden låser, men låser op under let belastning.

Årsag: Den eksterne belastning overstiger magnetfeltet fra den permanente magnet eller det jern-/magnetiske hardware, der bruges til montering af solenoiden.

Løsning: Køb en stærkere solenoid. Udskift de ferromagnetiske monteringsskruer med messing/aluminium.

Solenoiden bliver varm, selv når den pulserer

Årsag: MCU-fejl holder transistoren ledende hele tiden, eller pulsbredden er fejlagtigt defineret i sekunder i stedet for millisekunder.

Løsning: Tjek programmeringskoden for at se, om udgangspulsen er deaktiveret umiddelbart efter aktivering. Overvej at tilføje en hardware-watchdog til at slukke for strømmen efter 200 millisekunder.

Ofte stillede spørgsmål om lineær låsende solenoid

1. Hvordan adskiller låsende solenoider sig fra almindelige solenoider?

Mens den almindelige type skal have kontinuerlig strøm for at holde stemplet på plads, kræver låseversionen blot en impuls for at låse stemplet i den aktiverede position ved hjælp af dens magnetiske kraft. Almindelige solenoider vender automatisk tilbage til neutral position, når strømmen afbrydes, takket være deres naturlige elasticitet, assisteret af returfjederen. Låseversioner gør dette automatisk ved hjælp af indbyggede magneter, der udøver holdekraft uden at forbruge strøm.

2. Har polariteten betydning for låsende solenoider?

Ja, polariteten har stor betydning. Låsende solenoider er bipolære, hvilket betyder, at strømmen kan skabe et ekstra magnetfelt inde i spolen, som trækker stemplet sammen med det felt, der produceres af magneterne, og holder det i låst position. For at låse op skal der anvendes en puls med omvendt polaritet for at ophæve permanentmagnetens felt, hvorefter stemplet vender tilbage til sin neutrale position på grund af mekanisk elasticitet.

3. Hvorfor skal jeg bruge en ekstern modstand i min låsende solenoidapplikation?

Nogle låsende solenoider kræver brug af en ekstern modstand til at styre den afmagnetiseringsstrøm, der er nødvendig for at oplåse enheden. Efter påføring af en omvendt puls bliver både spole og modstand en del af kredsløbet og leder strøm. Det giver dig mulighed for at afbalancere spole- og magnetkræfterne pålideligt. Se de tekniske specifikationer for den specifikke enhed for detaljer.

4. Kan jeg forsyne min låsende solenoid med kontinuerlig spænding?

Du bør selvfølgelig ikke forsyne en låsende solenoid med kontinuerlig strøm. De er beregnet til pulser på op til 100 millisekunder. Isolering og spoletråd er optimeret til intermitterende arbejde. Kontinuerlig strøm vil hurtigt overophede og ødelægge spolen. Formålet med disse solenoider er at holde positionen uden at spilde strøm.

5. Hvad er de største fordele ved låsende solenoider?

Der er fire nøglefunktioner, der adskiller låsende solenoider fra andre typer: de behøver ingen strøm for at holde positionen, de producerer ingen varme i inaktiv tilstand og giver fejlsikker mekanisk hukommelse. Disse egenskaber gør låsende solenoider perfekte til batteridrevne enheder og forseglede huse.

6. Hvad er levetiden for lineære låsende solenoider?

Den forventede levetid varierer fra 200,000 til mere end 5 millioner cyklusser afhængigt af solenoidmærket. Men i virkeligheden afhænger levetiden af forskellige faktorer, herunder sidebelastninger, pulsfrekvens, miljøforhold (såsom temperatur eller fugtighed) og elektriske parametre. Du bør køre tests under dine specifikke driftsforhold.

7. Hvad er monteringsforholdsreglerne for en låsende solenoid?

Monteringsudstyr bør altid vælges korrekt til den specifikke anvendelse. Længere monteringsskruer kan nemt beskadige spolens interne ledninger. Bemærk også, at magnetiske monteringsskruer og metalplader i nærheden kan aflede fluxledningerne og reducere solenoidens holdekraft betydeligt –

8. Findes der forskellige typer låsende solenoider?

Der er faktisk to hoveddesigns. I et ensrettet holdedesign holder magneterne kun stemplet i den indtrukne position, mens den modsatte position kræver en returfjeder. Bistabile låsende solenoider har permanente magneter og to spoler/polstykker til at holde stemplet i begge positioner uden nogen fjeder overhovedet.

Hvordan vælger man en lineær låsende solenoid?

For at vælge en lineær låsende solenoid korrekt skal du overveje følgende egenskaber:

1 Kraft og slag.

Først skal den maksimale holdekraft (den kraft, der kræves for at forskyde stemplet mod en ekstern belastning) og slaglængden bestemmes (den afstand, stemplet bevæger sig). Holdekraften for en solenoid med magneten er normalt angivet. Sørg for, at den overstiger den maksimale worst case-belastning med en ekstra margin på 30 %. Med hensyn til slaglængden tilbyder typiske lineære låse-solenoider et sted mellem 2 mm og 10 mm. Længere slaglængde sænker holdekraften.

2 Elektriske parametre

Bestem den spænding (typiske værdier er 6V, 12V og 24V DC) og pulsvarighed, du har råd til (30-100 ms). Du skal levere et tilstrækkeligt antal wattsekunder til at overmande magnetens holdekraft. Jo oftere du pulserer solenoiden, desto højere er dens strømforbrug, og desto hurtigere vil den brænde ud. Du skal beregne spolemodstanden og den peakstrøm, du skal overvinde. Spolemodstanden kan beregnes ud fra den forbrugte strøm. Kontroller strømforbruget i dit driverkredsløb (H-bro eller relækontakter).

3. Fysiske egenskaber.

Mål den tilgængelige plads til installation. Større størrelse betyder mere kraft til rådighed. Bestem, hvordan du planlægger at montere solenoiden. Tyngdekraften kan hjælpe eller hindre fastholdelsesprocessen. Nogle solenoider har en intern returfjeder og er derfor monostabile. Bistabile solenoider kræver ingen modstand fra eksterne fjedre.

4. Miljøparametre.

Hvis solenoiden udsættes for fugt eller udendørs forhold, skal du vælge vandtætte eller IP-klassificerede modeller. Permanente magneter reduceres i effektivitet, når temperaturen stiger (neodym mister sin styrke omkring 80 grader C). Hvis miljøet er udsat for vibrationer, skal du kontrollere, om stemplet kan løsne sig fra den låste position på grund af stød.

5. Drivkredsløb.

En lineær låsemagnet kræver tovejs strømstyring (omvendt polaritet for at oplåse). Brug enten H-bro eller dobbeltkontaktrelæer for at opnå den ønskede effekt. Sørg for at tilføje flyback-dioder for at reducere spændingsspidser. – Kør aldrig jævnstrøm gennem låsespoler, da det vil ødelægge spolerne, da den ikke er designet til at afgive strøm ved jævnstrøm.

6 Mekanisk levetid (100,000 cyklusser).

Sørg for at kontrollere produktdokumentationen vedrørende den mekaniske levetid. Hurtig pulsering kan beskadige permanentmagneten og forkorte dens effektive levetid. I så fald bør almindelige (ikke-låsende) solenoider anvendes.