Lösningsguide för högkraftslinjär låsande solenoid

Linjär låsande solenoid OEM-lösningsfabrik

Linjär låsande solenoid för automationsenhet

Industriell linjär låsande solenoid för kraftig användning

Linjär låsande solenoid med hög precisionskontrolllösning

Snabbrespons linjärt låsande solenoidsystem

Visar bild 1 av 6

WL1253 Linjär låsande solenoid precisionsstyrningsguide

Den linjära låsmagneten är en elektromekanisk anordning som kan hålla kolvens position (utdragen/indragen) konstant utan att använda elektrisk ström. Den används för en linjär låsmagnet. Låsningstypen använder en permanentmagnet för att skapa en låsande effekt, jämfört med vanliga solenoider, som kräver ström för att bibehålla en position. En kortvarig elektrisk puls växlar kolvens tillstånd (mellan två stabila tillstånd, t.ex. inlåst/utlåst). Låsmagneten håller sedan kolven i sitt nya tillstånd tills nästa puls inträffar. Linjära låsmagneter förbrukar ingen ström i låst tillstånd, vilket gör dem användbara i batteridrivna enheter.

Få en gratis offert

PDF Ladda ner

Produktöversikt över linjär låsande solenoid

Linjära låsmagneter är relativt små bistabila enheter som bibehåller sitt tillstånd utan behov av elektricitet. De består av en spole, en permanentmagnet, en kolv och ett hölje. Applicering av en kort ström (12V puls i 50 ms) gör att kolven rör sig åt ena sidan och polariteten reverseras till den andra sidan. Magneten håller kolven i sin position med hjälp av gram till kilogram hållkraft beroende på solenoidmodell. Den typiska slaglängden för en linjär låsmagnet är mellan 3 mm och 15 mm. Dessa solenoider är mycket användbara i batteridrivna enheter som smarta lås och avstängningsventiler för hushållsgasförsörjning. Avsaknaden av kontinuerlig ström gör dem mindre benägna att överhettas och användbara i farliga eller slutna utrymmen.

Video om linjär låsande solenoid från företaget

Detaljerad display för företagets linjära låsande solenoid

Guide till Smart Control-systemet för linjär låsande solenoid

Högeffektiv linjär låsande solenoidlösning

Linjär låsande solenoid Industriautomationslösning

Linjär låsande solenoid med hög hastighetsrespons

Avancerad rörelsekontrolllösning för linjär låsande solenoid

Tekniskt datablad för linjär låsande solenoid

rand	Weilong-teknik	Modellnummer	WL1253
Nominell spänning (V)	DC 36V	Nominell effekt (W)	30.9 W
Arbetsmodell	Push-Pull-typ	Hållkraft (N)	3000 GF
Stroke (mm)	6 MM Anpassad	Återställningstid(er)	0.2
Service liv	100 tusen gånger	certifiering	CE, RoHS, ISO9001,
Material	Överlägsen magnetjärn	Ledarlängd (mm)	200 MM
Installera stil	Skruva	Dimensionstolerans	+/- 0.1 mm
Vattentät	Ingen	isolering klass	B
Hi-Pot-test	AC 600V 50/60Hz 2s	Tryckkraft	600 gf
Arbetstemperatur	-10 ° C-100 ° C	Duty Cycle	1-100%
Gängdjup (mm)	/	Betalningsvillkor	TT, eller LC At Sight
Prov ordning	Ja	Garanti	1 år
MOQ	1000 st	Supply Förmåga	5000 st per vecka
Leveranstid	30 Days	Lastningshamn	Shenzhen

Funktionsprincipen för linjär låsande solenoid

En linjär låsande solenoid består av en elektromagnet och en permanentmagnet. Om permanentmagneten är statisk håller den den ferromagnetiska kolven i antingen ett utfällt eller infällt läge utan att någon elektricitet appliceras på den. En applicering av en likströmspuls med lämplig polaritet kommer att resultera i att ett ytterligare magnetfält skapas runt kolven. Om den applicerade strömmen skapar ett magnetfält som motverkar fältet som skapas av magneten, så upphävs dess hållkraft och kolven förflyttas av en motsatt mekanisk kraft, såsom en fjäder. Annars kommer en omvänd ström att förstärka magnetfältet och dra kolven till ett annat läge, vilket kommer att hållas kvar efter att ha nått sin nya stopppunkt av magneten. Den elektriska strömmen kan nu stängas av och förblir låst i sitt slutliga läge tills nästa ström appliceras.

Huvudegenskaper hos en linjär spärrmagnet

Egenskaperna hos en linjär låsande solenoid är: bistabil drift, noll strömförbrukning vid låst läge och minskad uppvärmning. Tack vare de interna permanentmagneterna är hållkraften relativt högre i förhållande till dess storlek. Dessa solenoider reagerar snabbt och är bistabila i drift (de kan fungera åt båda hållen). Linjära låsande solenoider arbetar vanligtvis vid låga likströmmar (3V till 24V) eftersom de är konstruerade för drift med hög arbetscykel på grund av den korta pulslängden. Andra egenskaper inkluderar kompakt design, tillgänglig magnetisk skärmning och möjligheten att drivas med batteridrift.

Hur man undviker vanliga misstag vid linjär låsande solenoid i början av designen

1) Konstant effektläge. Pulsera endast solenoiden i 20–100 ms. Spolen kommer att överhettas och brännas ut på grund av för hög effektförlust.

2) Felaktig polarisering av spolen. H-bryggor är obligatoriska för linjära låsande solenoider eftersom vanliga transistorer endast tillåter strömförsörjning i en riktning. Den omvända polariteten hos ingångsströmmen gör att kolven återgår till sitt ursprungliga läge.

3) Glöm motelektromotorisk kraft. När pulsen är fullbordad skapar magnetfältets kollaps en översvängning och spänningstopp över spolen. Lägg till flyback-dioder eller zenerdioder i ett par.

4) Överbelastning. Den maximala hållkraften som magneten ger har sina begränsningar. Försök inte att applicera belastningar som överstiger det angivna maximala värdet och lägg till mekaniskt stopp vid överbelastning.

5) Svag batterikapacitet. Startströmmen kan gå upp till 1–2 ampere även vid 12 V. Kontrollera att batteriet har tillräcklig kapacitet och inte laddas ur under toppströmsbelastningen.

6) Installation i ferromagnetisk miljö. Ståldelar i närheten kan störa de magnetiska flödesledningarna och minska hållkraften med hälften eller mer. Undvik att installera låsande solenoider nära järnhaltiga material (mässing, aluminium helst).

7) Ignorera avmagnetiseringseffekter. Upprepade pulser, omvänd polarisering eller överhettning kan så småningom avmagnetisera de interna magneterna. Håll puls- och spolbredden inom specifikationerna och håll omgivningstemperaturen låg.

Linjär låsande solenoid industriell tillämpning

Den energieffektiva naturen hos låsande solenoider gör att de kan användas i olika apparater och industrier. Linjära låsande solenoider används i smarta mätare (vatten-/gasmätare) som automatiska avstängningsventiler (en puls stoppar flödet, en andra återupptar det) där de kan drivas med batterier i åratal. Används i hemautomationssystem som styr elektroniska dörrlås och fönsteröppnare som bibehåller sitt tillstånd även utan strömförsörjning. Linjära låsande solenoider används i bärbara medicintekniska apparater som infusions- och ventilatorer för att kontrollera deras vätske-/luftflöde utan att ladda ur batterierna. Inom bilindustrin används dessa solenoider i lås för laddningsportar för elbilar, bagageutrymmesfrigöring och växelreglage. Linjära låsande solenoider används i stor utsträckning inom tillverkningsindustrin som nödlås för utrustning eller maskiner. Dessa inkluderar apparater som elektroniska säkerhetslås, smartkortsbaserade åtkomstkontrollsystem och varuautomater. "Låg strömförbrukning gör dem användbara inom jordbruket för bevattning eller solenergiapplikationer. Linjära låsande solenoider används i leksaker och hobbyutrustning. Linjära låsande solenoider används flitigt som elektriska dörröppnare och mynträknare. De överhettas inte som vanliga solenoider och kan därför användas i slutna utrymmen (undervattensventiler). Att de kan bibehålla sin position gör dem användbara för felsäkra system som kräver att det sista kommandot behålls efter strömavbrott. Det är denna egenskap som gör linjära låsande solenoider lämpliga för IoT- och sensorteknik."

Varför blir de linjära låsande solenoiderna så populära?

Den växande efterfrågan på energibesparande manövermekanismer på grund av IoT-boomen och globala energiproblem förklarar den växande populariteten för linjära låsande solenoider. Miljarder batteridrivna smarta enheter för jordbruk, olje-/gasindustrin och hemautomationssystem kräver ställdon som gör att de kan ändra tillstånd och komma ihåg det. Vanliga solenoider tömmer batterierna på några timmar. En låsande solenoid håller i åratal med bara två AA-batterier. Dessutom genereras ingen värme under väntläget, vilket innebär att dessa solenoider kan installeras i plast- och explosionssäkra behållare med säkerhet. Solcellsdriven fjärrövervakning är en annan framväxande marknad som kräver energieffektiva ställdon. Moderna låsande drivkretsar är mer prisvärda och kompakta, så komplexitetsnivån minskas. För närvarande finns förseglade och billiga låsande solenoider kommersiellt tillgängliga och används i konsumentelektronik som smarta lås för skåp och robotleksaker. Felsäkert mekaniskt minne för låsande solenoider är ett annat försäljningsargument som är användbart inom hemautomation och biltillverkningsindustrin. Kort sagt uppfyller de de tre grundläggande kriterierna för modern elektronik: effektivitet, kompakthet och intelligens.

Fördelar och nackdelar med linjär låsande solenoid

Fördelen med linjär låsande solenoid

Noll standby-ström – när solenoiden väl är låst använder den ingen ström och är därför perfekt för batteridrivna system och energiuppsamlare.

Ingen värmeavledning – sval drift gör den användbar i helt slutna och explosionssäkra applikationer.

Säkert mekaniskt minne – när ventilen väl är upplåst sparas kolvens position även vid strömavbrott. Inget reservbatteri behövs för att bibehålla ventilens position.

Kompakt design – liten storlek med kraftfulla magneter som ger starkt grepp utan lindning.

Lång livslängd tack vare låg intermittenscykel – korta pulser minimerar belastningen på spolen och ljusbågsbildning mellan kontakterna.

Nackdelen med linjär låsande solenoid

Kräver dubbelriktat drivsystem. Enkla transistorer fungerar inte. Ytterligare komplexitet med H-bryggans drivkrets eller relämodul.

Lägre dragkraft jämfört med vanliga solenoider. Låsanordningar är svagare eftersom permanentmagneten motverkar rörelsen under pulsen.

Ej lämplig för snabb pulsering. Vanliga solenoider fungerar bättre om de kopplas om varje sekund. Snabb omkoppling avmagnetiserar magneterna och överhettar dem vid frekventa pulsbyten.

Känslig för externa magnetfält. En stark magnet eller för hög ström i närheten kommer att avmagnetisera permanentmagneten.

Hållkraften är fast. Den kan inte justeras genom att sänka strömmen (eftersom det inte finns någon) och definieras av permanentmagnetens magnetiska styrka.

Felsökning av linjär låsande solenoid

Solenoiden låser sig inte (rör sig men stannar inte där)

Orsak: För kort pulsbredd. Avmagnetiserad av höga temperaturer och/eller stötar.

Lösning: Öka pulsbredden till 50–100 ms. Byt ut solenoiden om magneten är skadad av värme (>120 °C).

Solenoiden rör sig inte alls under pulsen

Orsak: Kortslutning i solenoidspolen, mekanisk kärning på grund av smuts i kolven eller trasig drivkrets.

Lösning: Kontrollera spolresistansen med multimetern – om den är oändlig är kabeln trasig. Rengör kolvhålets insida med isopropylalkohol. Testa H-bryggans drivspänning med ett oscilloskop.

Intermittent låsning (särskilt enkelriktad)

Orsak: Asymmetrisk polaritet, otillräcklig pulsström eller störningar.

Lösning: Se till att den positiva polariteten drar in kolven i solenoiden medan den negativa trycker ut den och vice versa. Installera en kondensator med låg ESR nära spolen för att stabilisera utspänningen eller minska pulsens stigtid.

Solenoiden låses men låses upp vid lätt belastning.

Orsak: Extern belastning överstiger magnetfältet från permanentmagneten, eller den järn-/magnetiska hårdvara som används för att montera solenoiden.

Lösning: Skaffa dig en starkare solenoid. Byt ut ferromagnetiska monteringsskruvar mot mässing/aluminium.

Solenoiden blir varm även när den pulserar

Orsak: MCU-fel gör att transistorn leds hela tiden, eller så är pulsbredden felaktigt definierad i sekunder istället för millisekunder.

Lösning: Kontrollera programmeringskoden för att se om utpulsen inaktiveras omedelbart efter aktivering. Överväg att lägga till en hårdvaruövervakningsfunktion som stänger av strömmen efter 200 millisekunder.

Vanliga frågor om linjär låsande solenoid

1. Hur skiljer sig låsande solenoider från vanliga?

Medan den vanliga typen måste ha kontinuerligt strömflöde för att hålla kolven på plats, kräver den låsande versionen bara en puls för att låsa kolven i det aktiverade läget med hjälp av dess magnetiska kraft. Vanliga solenoider återgår automatiskt till neutralläge efter att strömmen har brutits tack vare sin naturliga elasticitet, assisterad av returfjädern. Låsande versioner gör det automatiskt med hjälp av inbyggda magneter som utövar hållkraft utan att förbruka någon elektricitet.

2. Spelar polariteten någon roll för låsande solenoider?

Ja, polariteten spelar stor roll. Låsmagneter är bipolära, vilket innebär att strömmen kan skapa ett ytterligare magnetfält inuti spolen som drar ihop kolven med fältet som produceras av magneterna och håller den i låst läge. För att låsa upp bör en puls med omvänd polaritet appliceras för att avbryta permanentmagnetens fält, varefter kolven återgår till sitt neutralläge på grund av mekanisk elasticitet.

3. Varför ska jag använda ett externt motstånd i min låsande solenoidapplikation?

Vissa låsande solenoider kräver användning av ett externt motstånd för att hantera den avmagnetiseringsström som krävs för att låsa upp enheten. Efter att ha applicerat en omvänd puls blir både spolen och motståndet en del av kretsen och leder ström. Det gör att du kan balansera spol- och magnetkrafterna tillförlitligt. Se tekniska specifikationer för den specifika enheten för mer information.

4. Kan jag mata min spärrmagnet med kontinuerlig spänning?

Naturligtvis bör du inte mata kontinuerlig ström till en låsande solenoid. De är avsedda för pulser på upp till 100 millisekunder. Isolering och spoltråd är optimerade för intermittent arbete. Kontinuerlig ström kommer snabbt att överhettas och förstöra spolen. Syftet med dessa solenoider är att hålla positionen utan att slösa ström.

5. Vilka är de största fördelarna med låsande solenoider?

Det finns fyra viktiga egenskaper som skiljer låsande solenoider från andra typer: de behöver ingen ström för att hålla positionen, de producerar ingen värme i viloläge och ger ett felsäkert mekaniskt minne. Dessa egenskaper gör låsande solenoider perfekta för batteridrivna enheter och förseglade höljen.

6. Hur lång är livslängden för linjära låsande solenoider?

Livslängden varierar från 200 000 till mer än 5 miljoner cykler beroende på solenoidmärke. Men i verkligheten beror livslängden på olika faktorer, inklusive sidobelastningar, pulsfrekvens, miljöförhållanden (såsom temperatur eller fuktighet) och elektriska parametrar. Det är bäst att köra tester under dina specifika driftsförhållanden.

7. Vilka är monteringsföreskrifterna för en låsande solenoid?

Monteringshårdvara bör alltid väljas på lämpligt sätt för den specifika tillämpningen. Längre monteringsskruvar kan lätt skada spolens interna ledningar. Observera också att magnetiska monteringsskruvar och närliggande metallplattor kan avleda flödesledningarna och avsevärt minska solenoidens hållkraft –

8. Finns det olika typer av låsande solenoider?

Det finns faktiskt två huvudsakliga konstruktioner. I en enkelriktad hållkonstruktion håller magneterna kolven endast i indraget läge medan det motsatta läget kräver en returfjäder. Bistabila låssolenoider har permanentmagneter och två spolar/polstycken för att hålla kolven i endera positionen utan någon fjäder alls.

Hur man väljer en linjär låsande solenoid?

För att korrekt välja en linjär låsande solenoid, beakta följande egenskaper:

1 Kraft och slaglängd.

Bestäm först den maximala hållkraften (den mängd kraft som krävs för att förskjuta kolven mot en extern belastning) och slaglängden (avståndet kolven rör sig). Hållkraften för en solenoid med magneten anges normalt. Se till att den överstiger den maximala värsta tänkbara belastningen med 30 % extra marginal. När det gäller slaglängden erbjuder typiska linjära låssolenoider någonstans mellan 2 mm och 10 mm. Längre slaglängd minskar hållkraften.

2 Elektriska parametrar

Bestäm spänningen (typiska värden är 6V, 12V och 24V DC) och pulslängden som du har råd med (30-100 ms). Du måste tillföra tillräckligt många wattsekunder för att övervinna magnetens hållkraft. Ju oftare du pulserar solenoiden, desto högre blir dess strömförbrukning och snabbare kommer den att brinna ut. Du måste beräkna spolresistansen och toppströmmen du behöver övervinna. Spolresistansen kan beräknas baserat på den förbrukade strömmen. Kontrollera strömförbrukningen för dina drivkretsar (H-brygga eller reläkontakter).

3. Fysiska egenskaper.

Mät det tillgängliga utrymmet för installation. Större storlek innebär mer kraft tillgänglig. Bestäm hur du planerar att montera solenoiden. Tyngdkraften kan underlätta eller hindra fasthållningsprocessen. Vissa solenoider har en intern returfjäder, vilket gör dem monostabila. Bistabila solenoider kräver inget motstånd från externa fjädrar.

4. Miljöparametrar.

Om solenoiden utsätts för fukt eller utomhusförhållanden, välj vattentäta eller IP-klassade modeller. Permanentmagneter minskar effektiviteten när temperaturen stiger (neodym förlorar sin styrka runt 80 grader C). Om miljön utsätts för vibrationer, kontrollera om kolven kan lossna från det spärrade läget på grund av stötar.

5. Drivkrets.

En linjär låsande solenoid kräver dubbelriktad strömdrift (omvänd polaritet för att låsa upp). Använd antingen H-brygga eller dubbla kontaktreläer för att uppnå önskad effekt. Se till att installera flyback-dioder för att minska spänningstoppar. – Låt aldrig likström gå genom låsande spolar eftersom det kommer att förstöra spolarna och den inte är konstruerad för att avleda effekt vid likström.

6 Mekanisk livslängd (100 000 cykler).

Se till att kontrollera produktdokumentationen gällande mekanisk livslängd. Snabb pulsering kan skada permanentmagneten och förkorta dess effektiva livslängd. I så fall bör vanliga (icke-låsande) solenoider användas.