techspirit.ru

Главное

Расчёт датчика обратной связи

Магнитожидкостный датчик угла предназначен для измерения пространственных углов относительно линии горизонта. В качестве чувствительного элемента в датчике используется постоянный магнит, взвешенный в магнитной жидкости.

Постоянный магнит - изделие различной формы из магнитотвердого материала с высокой остаточной магнитной индукцией, сохраняющий состояние намагниченности в течение длительного времени. Постоянный магнит применяется в качестве автономных источников магнитного поля.

Свойства магнита определяются характеристиками размагничивающего участка петли магнитного гистерезиса материала магнита: чем выше остаточная индукция Вr и коэрцитивная сила Нс, тем выше намагниченность и стабильность магнита.

Вr - остаточная индукция; Нс - коэрцитивная сила

Рисунок 3 - Семейство петель магнитного гистерезиса (внешняя петля соответствует состоянию насыщения)

Для производства постоянных магнитов обычно используются следующие материалы: бариевые и стронциевые магнитотвердые ферриты, магниты NdFeB (неодим-железо-бор), редкоземельные магниты SmCo (самарий-кобальт), магниты ALNICO.

В таблице 1 представлены характеристики магнитных материалов.

Таблица 1 - Основные характеристики магнитных материалов

Материал	(ВН)max, МГс*Э	Вr, Гс	Нс, Э	Цена, $ за 1 кг на российском рынке	Цена, $ на единицу (ВН)max
Гибкие магнитные материалы	1,6	1725	1325	5ч10	3,1ч6,2
Керамика (феррит)	3	4000	2400	1ч2,5	0,3ч0,85
ALNICO	9	13500	1400	44,1	4,3
SmCo	20	10500	9200	250ч500	12,5
NdFeB	50	14200	12500	70ч150	1,4ч3,7

Согласно таблице 1 для системы автоматического управления челюстью робота выбирается постоянный магнит ALNICO, удовлетворяющий по своим характеристикам всем заданным параметрам системы.

Магниты ALNICO изготавливаются методом порошковой металлургии из композиционного сплава SmCo5/Sm2Co17 и характеризуются высокими магнитными свойствами, отличной коррозионной устойчивостью и хорошей стабильностью параметров при температурах до 3500С, что обеспечивает им преимущества на высоких температурах перед магнитами NdFeB.

r - радиус, В-индуктивность, l - длина магнита, d - расстояние от поверхности магнита

Рисунок 4 - Цилиндрический магнит

Расчет магнитной индукции аксиально-намагниченных цилиндрических магнитов с радиусом (r) и длиной (l), в точке расположенной на расстоянии (d) от поверхности, вдоль оси производится по формуле:

где r = 17 мм,

d=10 мм,

l=55 мм.

Другие статьи по теме

Устройство сбора данных web-камера
Телевидение - это передача изображения на расстояние с помощью электронных устройств. При передаче изображения формируются электрические сигналы элементов изображения, при этом один кадр из ...

Методы оценки качества функционирования систем распределения информации
Автоматическая телефонная станция (АТС), сеть связи, для передачи и приема различного вида информации (телефонной, телеграфной, передача данных) состоят из тысяч отдельных приборов, кот ...

Исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем
Целью данной работы является исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем называемого Фильтром Калмана. Задачей работы помимо исследования алгоритма является реа ...