Návrh a optimalizace přídržného tyčového elektromagnetu

Abstract

Hlavním cílem této práce je návrh přídržného tyčového elektromagnetu dle zadaných vstupních parametrů. V úvodních částích je popsána problematika elektromagnetického pole, magnetického obvodu a jeho veličin, následuje stručný popis vlastností magnetických materiálů a popis funkce elektromagnetu. V dalších kapitolách je proveden samotný návrh elektromagnetu. Návrh elektrického přístroje je proveden nejdříve početně pomocí základních zákonů elektrotechniky. Jelikož při tomto postupu je ale zaváděno několik hrubých zjednodušení, které jsou provedeny na úkor přesnosti řešení, tak následně je k vyřešení zvolena metoda daleko přesnější, která se nazývá metoda konečných prvků. Tuto metodu využívá několik výpočetních programů, mezi které patří i programové prostředí ANSYS, pomocí něhož je návrh elektromagnetu v této práci řešen a následně optimalizován. V poslední části práce je zamyšlení nad problematikou přichycení trubiček tímto navrženým přídržným tyčovým elektromagnetem.

The main objective of this thesis is to design retaining bar magnet according to the given input parameters. The introductory section is described problems of electromagnetic field, the magnetic circuit and his parameters, after that follows a brief description of the magnetic properties of materials and description of the electromagnet. In other chapters is being done the proposal electromagnet. Design of electrical instrument is carried out first numerically using the basic laws electrotechnics. Because in the procedure is being introduced several gross simplifications that are done at the expense of accuracy of solution is then selected to solve the more accurate method called the finite element method. This method uses several computer programs, which include the ANSYS, by which the electromagnet design in this paper and subsequently optimized. In the last part is a reflection on the issue of keeping tubes designed by a holding bar electromagnet.