Hvordan påvirker duty cycle-funktionen en solenoids ydeevne og levetid?

Da vi begyndte at arbejde på et solenoidprojekt, havde kunderne begrænset viden om anvendelsen og den relaterede drift af solenoider, og de vidste ikke, hvordan solenoidens duty cycle påvirker enhedens ydeevne. Faktisk spiller produktets duty cycle en betydelig indflydelse og interaktion på en solenoids ydeevne og levetid. Som professionelle solenoidproducenter er vi glade for at dele vores kommentarer som følger til reference:

Del 1: Produktets ydeevne
1.1 Magnetisk kraft: Arbejdscyklussen påvirker solenoidens magnetiske kraft. Jo længere arbejdscyklussen er, desto stærkere strøm og kraft er nødvendig. På denne måde kan enheden tillade mere strøm at flyde gennem solenoidspolen for at generere større kraft. Samtidig vil der blive genereret et stærkere magnetfelt og en stærkere magnetisk kraft, der driver stemplet i en lineær bevægelse.
1.2 Reaktionstid: Arbejdscyklussen påvirker solenoidens responstid. Solenoider med højere duty cycles har normalt hurtigere responstider, hvilket gør det muligt for magnetfeltet at opbygges hurtigere. Dette er afgørende i applikationer, der kræver hurtig respons,
1.3 Positionsnøjagtighed: I den faktiske anvendelse bruges solenoider til at styre komponenternes position, og arbejdscyklussen påvirker nøjagtigheden af ​​positionskontrollen. En rimelig arbejdscyklus kan justere den tilsvarende magnetiske kraft og skubbe stemplet med høj præcision.

Del 2: Livscyklusser
2.1 Opvarmning: Opvarmning er en af ​​de vigtigste faktorer, der påvirker en solenoids levetid. En driftscyklus på 80 % til 100 % betyder, at solenoiden er aktiveret i længere tid, og at solenoidspolen genererer mere varme på grund af driftscyklussen. Overophedning kan forårsage isoleringsnedbrud, reduceret magnetisme og øget slid på mekaniske dele, hvilket vil forkorte solenoidens levetid.
2.2 Slid: Duty cycle-funktionen påvirker også solenoidens slid. Hver gang solenoiden aktiveres og holder stemplet i bevægelse, genereres der friktion fra stemplet på de indvendige komponenter. Den høje duty cycle-funktion øger frekvensen, hvilket øger sliddet på stemplet, solenoidspolen og relaterede mekaniske dele. Dette kan forårsage forringet ydeevne og i sidste ende funktionsfejl.
2.3 Elektrisk belastning: Høj duty cycle-drift sætter solenoiden under større elektrisk belastning. Gentagne tænd-sluk-cyklusser kan forårsage buedannelse ved kontakterne, hvilket kan korrodere kontakterne og forårsage produktfejl. Derudover kan højfrekvent omskiftning forårsaget af lange duty cycles generere elektromagnetisk interferens (EMI), samtidig med at det påvirker ydeevnen og levetiden for andre relaterede elektroniske komponenter og forårsager, at solenoidens ydeevne forringes.

Del 3: Forholdet mellem driftscyklus og strømforbrug
En solenoids strømforbrug er relateret til duty cycle (arbejdscyklussen). Strømmen og den tilsvarende modstandsværdi gennem solenoidspolen vil være større, og duty cyclen skal også være længere. Jo højere strømforbruget er, desto højere. Ifølge denne formel vil solenoidens gennemsnitlige strømforbrug også stige proportionalt. Hvis vi for eksempel antager, at strøm og modstand forbliver uændrede, vil det gennemsnitlige strømforbrug også fordobles, hvis duty cyclen fordobles.

Del 4: Strøm og opvarmning:

Jo længere duty cycle-en er, desto større strøm vil der gå gennem solenoiden, og opvarmningen ved stigende temperatur vil derfor være tilsvarende høj. Derfor vil solenoiderne blive varmere. Hvis duty cycle-en er for lang, vil solenoiden blive overophedet, hvilket ikke kun vil øge strømforbruget, men også beskadige solenoiden og dens omgivende komponenter. På den anden side reducerer en lavere duty cycle solenoidforbruget, hvilket holder strøm og temperatur på et rimeligt niveau.

Del 5: Sådan beregner duSolenoidens driftscyklus
Solenoidens driftscyklus udtrykkes som en procentdel, der repræsenterer den andel af tiden, som solenoiden er aktiveret. Her er en detaljeret oversigt over beregningsprocessen:

Driftscyklus = Sluk-tid / (Tænd-tid + Sluk-tid) x 100 (D = Ton / Tsluk ​×100%)
Hvis den aktiverede tid er kontinuerlig, skal solenoiden være klassificeret til 100 %. Hvis solenoiden derimod aktiveres i 15 sekunder, derefter deaktiveres i 45 sekunder og derefter aktiveres igen, er den samlede koblingsperiode 60 sekunder. Dette repræsenterer en duty cycle på 25 %. Eksempelberegningen er som følger:

For eksempel: 120 sekunder tændt + 120 sekunder slukket
120/(120+120)×100
120/240 x 100 = 50%, driftscyklussen er 50%.

60% er: 120 sekunder
Sluktid = T
60 = 100 x 120/(120 + T)

Den nominelle driftscyklus er normalt baseret på drift ved en standard omgivelsestemperatur på 35 °C og en specifik DC 6-24 V spænding. De fleste af vores solenoider (vores produktserier omfattede push-pull-solenoider, åbenramme-solenoider, rørformede solenoider, låsende solenoider, bilsolenoider,roterende solenoid,magnetventil og elektromagnet) kan levere standard arbejdscyklusser fra 10% til 100%, hvilket er egnet til anvendelse i en række forskellige projekter.

Del 6: Kan en solenoids duty cycle justeres?

Ja, en solenoids arbejdscyklus kan justeres. Her er nogle almindelige måder, som følger:

6.1 Justering af frekvensen:I nogle tilfælde kan ændring af frekvensen justere duty cyclen. Denne metode er dog ikke så simpel som at bruge en PWM-controller. Når man ændrer frekvensen, vil tiden for hver cyklus også ændres; hvis tændingstiden holdes relativt konstant, vil duty cyclen blive påvirket tilsvarende.
6.2 Brug af en variabel modstand eller justering af strømstyrken:I simple kredsløb kan en variabel modstand eller en øgning af strømmen justere kraften såvel som arbejdscyklussen. Ved at ændre modstandens værdi vil effektstrømmen over solenoiden ændre kraften såvel som arbejdscyklussen i overensstemmelse hermed.

Del 7:Praktisk anvendelse
Måling: I produktapplikationer bør man måle startkraften og nedlukningstiderne, hvilket kræver specialudstyr såsom et oscilloskop. Et oscilloskop kan vise den elektriske bølgeform af det signal, der styrer solenoiden, hvilket muliggør nøjagtig måling af tidsintervallet. Hvis temperaturstigningen er for høj, kan strømmen og duty cyclen justeres i overensstemmelse hermed.
Justerbar driftscyklus: I nogle tilfælde kan en solenoids driftscyklus ændre sig over den lange driftstid. For at beregne driftscyklussen skal du måle den tilsvarende driftscyklus på det specifikke tidspunkt, der bestemmer driftscyklussen.

Del 8: Konklusion:
Endelig er solenoidens arbejdscyklus et kritisk punkt, der påvirker en solenoids ydeevne og levetid. Den bestemmer solenoidens gennemsnitlige magnetiske kraft, reaktionstid og positioneringsnøjagtighed, hvilket er afgørende for korrekt design af forskellige applikationer såsom bilsystemer, industrimaskiner og kredsløb. Den påvirker dog også direkte solenoidens levetid gennem varme, mekanisk slid og elektrisk stress. Derfor er det vigtigt at overveje og optimere solenoidens arbejdscyklus for at opnå den bedste ydeevne og sikre solenoidens levetid og pålidelighed i forskellige applikationer. Hvis du har spørgsmål om arbejdscyklusserne, bedes du kontakte os.kontakt osvia e-mail: info@drsoenoid.com