A mágnesszelepeket számos alkalmazásban használják, hogy lineáris vagy forgó meghajtót biztosítsanak a mechanikus rendszerekben. Noha a mágnesszelepek működtetése ugyanolyan egyszerű lehet, mint az áram kinyitása és bezárása, jobb teljesítményt érhetnek el egy dedikált IC használatával. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogy a meghajtó áramkör hogyan befolyásolja a mágnesszelep elektromechanikai teljesítményét. Két különböző meghajtó áramkört hasonlítunk össze: egy egyszerű kapcsoló és egy aktuális szabályozott illesztőprogram. Az energiatakarékos technológiákat a mágnesszelep energiafogyasztásának korlátozására is bevonják. A mágnesszelep alapvető ismerete a legegyszerűbb formában, az elektromágneses tekercs a tekercs, amely mágneses teret generál. Amit általában mágnesszelepnek hívunk, egy olyan eszköz, amely tekercset és vasból készült mozgó magot használ, vagy néha egy másik mágneses anyagból. Az áram alkalmazása a tekercsre a tekercshez viszonyítva vagy a tekercshez viszonyított tekercset okozza, ami objektumok mozgását eredményezi a mechanikus rendszerekben.
1. Egy tipikus elektromágneses tekercs egy tekercsből áll, amely mágneses teret termel. A mágnesszelep aktiválásakor feszültséget alkalmaznak a tekercsekre, hogy mágneses mezőt kapjanak. A tekercs nagy induktivitása miatt egy bizonyos időbe telik, amíg az áram kialakul. Az elektromágnes magjára gyakorolt erő arányos az árammal. Annak érdekében, hogy a mag mozgatásához a maximális erőt előállítsák, nagy feszültséget kell alkalmazni a tekercsre az áram gyors megállapítása érdekében. Miután a mozgás befejeződött, általában sokkal kisebb áramot használnak a mag tartására a helyén. Ha az áram nem csökken, akkor a tekercselés során jelentős mennyiségű energiát fogyasztanak, és a mágnesszelep sok hőt generál. Ezeknek a problémáknak a megoldása érdekében állandó áram -meghajtó felhasználható az elektromágneses tekercs meghajtására. Az áram idővel ellenőrizhető, hogy biztosítsa a kívánt műveletet és korlátozza a fogyasztott energiát a mágnesszelep helyén tartásához. Tesztbeállítás a különböző mágnesszelep -meghajtó sémák mechanikai és elektromos teljesítményének összehasonlításához egy egyszerű teszt beállítást készítettünk egy rugalmas mágnesszelephez csatlakoztatott szervo potenciométerrel, hogy megmérjék a mágnesszelep mozgását. A mozgást, valamint a feszültséget és az áramot oszcilloszkóppal rögzítik.
2. Az egyszerű elektromágneses meghajtó legegyszerűbb módja a mágnesszelep vezetéséhez az áram be- és kikapcsolása. Ebben az áramkörben az áramot csak az elektromágneses tekercs tápfeszültségének és DC -ellenállása korlátozza.
3. A mágnesszelep-tekercs vezetésének legegyszerűbb módja a váltási áram problémája, amely általában alacsony kategóriájú MOSFET kapcsolót és az aktuális újrahasznosítási diódát használja. Az egyszerű meghajtók elektromechanikai teljesítménye korlátozott. Mivel az összes feszültséget és áramot az idő 100% -ában alkalmazzák, az áramot az áramot a mágnesszelep folyamatos energiafogyasztási besorolása korlátozza. A tekercs nagy induktivitása szintén korlátozza az áram növekedésének sebességét is, amikor a tekercset elindítják. Tesztünkben az egyszerű kapcsoló segítségével megmértük a mágnesszelep mozgását, feszültségét és áramát. Ebben az esetben, amikor a mágnesszelep aktiválódik, a mágnesszelep (15 Ω, a névleges feszültség 12 V) 30 ms -ot vesz igénybe, hogy 10 W teljesítményt hajtson végre és fogyaszt.
4. Ezek a hullámformák egyszerű kapcsolókat használnak a mágnesszelep mozgásának, feszültségének és áramának ábrázolásához. Ha meg akarja tudni a jelenlegi hullámformában a "völgyet", akkor az áram csökkenését az elektromágnes mozgó magja által generált hátsó EMF okozza. Ahogy a mag felgyorsul, a hátsó EMF addig növekszik, amíg a mágnesszelep alja meg nem jelenik és nem mozog. A legtöbb alkalmazásban a nagyteljesítményű elektromágneses hajtóművek csak kezdetben a teljes áramot igénylik a mágnesszelepbe. A mozgás befejezése után a mágnesszelep áramszintje csökkenthető, ami energiát takaríthat meg és csökkentheti a tekercsben előállított hőt. Ez lehetővé teszi egy nagyobb tápfeszültség használatát is, amely magasabb behúzási áramot biztosít, lehetővé téve a mágnesszelep gyorsabb elindulását és több erőt biztosítva.
