To the method for calculation of an electromagnetic vibrator

Authors

  • Vladimir Valerievich Pugachev Orenburg State Agrarian University
  • Viktor Gavrilovich Petko Orenburg State Agrarian University
  • Ilmira Agzamovna Rakhimzhanova Orenburg State Agrarian University
  • Maksim Borisovich Fomin Orenburg State Agrarian University
  • Vladislav Viktorovich Samosyuk Orenburg State Agrarian University

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2023i6pp128-135

Keywords:

magnetic circuit, air gap, induction, force, acceleration, differential equation

Abstract

The paper considers the issues of calculating an electromagnetic vibrator designed to drive working bodies with reciprocating motion. The purpose of this work is to refine the mathematical model of electromagnetic vibrators and, on this basis, to propose the most rational parameters of their design and modes of use. Based on the initial parameters of the magnetic system of an alternating current electromagnet, the inductance and inductive resistance of the electromagnet winding are determined as a function of the air gap, as well as the current flowing through the winding under the action of the applied voltage and the magnetic flux excited by it. As a result, the force of attraction of the armature and the yoke of the electromagnet was determined, which is the perturbing force, the restoring force of the spring opposing it, and the resistance force of the medium, which is proportional to the speed of the armature. This made it possible to form a second-order differential equation, the solution of which was carried out using the Given-Odesolve computing unit of the Mathcad mathematical system. As a result, the dependence of the armature deviation from the neutral state on time and the influence on this dependence of both geometric and electrical, and operating parameters of the electromagnetic vibrator were obtained in graphical form. As a result, the analysis carried out in the work and the developed method for determining the output parameters of an electromagnetic vibrator allow, for specific initial geometric and physical parameters of the vibrator, to determine the shockless trajectory of the electromagnet armature, the frequency and range of oscillations, as well as the optimal frequency and supply voltage of the electromagnet coil. If necessary, make adjustments to the requirements specified by the technological object for the output parameters of the vibrator.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Акчурин С. В., Пугачёв В. В. Вибрационный сепаратор зерна с линейным асинхронным двигателем в приводе // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3(53). С. 75-77. EDN LVCZDV.

Ушаков Ю. А., Пугачёв В. В., Пугачева Е. В. Применение безредукторного электропривода для машин послеуборочной обработки зерна // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 1(16). С. 148-150. EDN WYLZNT.

Лучшие вибрационные насосы. URL: https://www.kp.ru/expert/dom/luchshie-vibraczionnye-nasosy/?ysclid=lajk1q9gdc814714753 (Дата обращения 10.11.2022).

Вибрационный насос с верхним и нижним забором воды, принцип действия, конструкция, эксплуатация и различия. URL: https://m-strana.ru/articles/vibratsionnyy-pogruzhnoy-nasos/ (Дата обращения 18.10.2022).

Принцип работы вибрационных насосов. URL: https://stroy-podskazka.ru/vodosnabzhenie/nasosnaya-stanciya/vibracionnaya/?ysclid=lajkd4bhkt334704227 (Дата обращения 06.09.2022).

Ручная машина с возвратно-поступательным движением рабочего органа. URL: https://findpatent.ru/patent/246/2464158.html (Дата обращения 16.11.2022).

Гордон А.В., Сливинская А.Г. Электромагниты переменного тока. М., 1968. 198 с.

Патент на изобретение №2726336 C1 RU. Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения / Нейман В.Ю., Нейман Л.А. Патентообладатель: ФГБОУ «Новосибирский государственный технический университет». Опубл. 13.07.2020. Бюл. № 20.

Виброгалтовочная установка лотковая. Галтовка ВУЛ. URL: https://альсеп.рф/galtovka_vibroustanovka.html (Дата обращения 07.08.2022).

Петько В.Г. Комбинированная защита токоприёмников от несимметрии напряжения в электрической сети // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. №3(77). С. 197–202.

Мансуров Н.Н., Попов В.С. Теоретическая электротехника. М., 1965. 209 с.

Атабеков Г.И., Тимофеев А.Б., Хухриков С.С. Теоретические основы электротехники, ч. II, Нелинейные цепи. М., 1970. 61 с.

Бермант А.Ф., Араманович И.Г. Краткий курс математического анализа для втузов. М., 1966. 605 с.

Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD PLUS 7.0 PRO. М., 1998. 352 с.

Макаров Е.А. Мathcad, учебный курс. М., 2009. 161 с.

Published

2023-08-13

Issue

Section

Agroengineering

Most read articles by the same author(s)