Optimalizace ss elektromagnetu

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá optimalizací stejnosměrného elektromagnetu pro firmu OEZ s.r.o. V úvodu práce shrnuje obecné poznatky k řešení magnetických polí a magnetických obvodů se vzduchovou mezerou. Dále je v práci popsána problematika stejnosměrných elektromagnetů s možnostmi úprav jejich tahových charakteristik. Samotná optimalizace je řešena pomocí metody konečných prvků v programu Ansys Maxwell, ve kterém byl vytvořen potřebný model, který byl následně ověřen s měřením. Optimalizace zahrnuje změny materiálu a rozměrů magnetu, modifikaci tvaru kotvy a pólového nástavce. Podkapitolou optimalizace je vyšetření dynamických charakteristik daného magnetu. Tento úkol byl řešen v programu Ansys Simplorer. Podle modifikovaných modelů byly vyrobeny zkušební kusy, které byly následně ověřeny s měřením.

This diploma thesis focuses on the optimization of the DC electromagnet for OEZ s.r.o. At the beginning, the problematic of solving magnetic fields and magnetic circuits with air gap is summarized. Afterwards, the direct current electromagnets are discussed and possibilities of modifying the static force characteristics are considered. The optimization itself is performed using the finite element method in Ansys Maxwell. The required model of electromagnet is also created in this software. The model is verified with measurements. The optimization includes a material, a dimension change of the magnet and a shape modification of the pole piece and the armature. Another part of this chapter describes the investigation of the dynamics characteristics of the given magnet. This analysis is performed in Ansys Simplorer. Magnet prototypes are manufactured and measured according the modified models.