Hur påverkar arbetscykeln en solenoids prestanda och livslängd?

När vi började arbeta med ett solenoidprojekt hade kunderna liten kunskap om tillämpningen och relaterad funktion hos solenoider och de visste inte hur solenoidens arbetscykel påverkar enhetens prestanda. Produktens arbetscykel spelar faktiskt en betydande inverkan och samspelar med solenoidens prestanda och livslängd. Som professionella solenoidtillverkare delar vi gärna våra kommentarer nedan som referens:

Del 1: Produktens prestanda
1.1 Magnetisk kraft: Arbetscykeln påverkar solenoidens magnetiska kraft. Ju längre arbetscykeln är, desto starkare ström och kraft behövs hos solenoiden. På så sätt kan enheten låta mer ström flöda genom solenoidspolen för att generera större kraft. Samtidigt genereras ett starkare magnetfält och en starkare magnetisk kraft för att driva kolven i linjär rörelse.
1.2 Svarstid: Arbetscykeln påverkar solenoidens svarstid. Solenoider med högre arbetscykler har vanligtvis snabbare svarstider, vilket gör att magnetfältet kan byggas upp snabbare. Detta är avgörande i applikationer som kräver snabba svar,
1.3 Positionsnoggrannhet: I faktiska tillämpningar används solenoider för att styra komponenternas position, och arbetscykeln påverkar noggrannheten i positionskontrollen. En rimlig arbetscykel kan justera motsvarande magnetiska kraft och trycka på kolven med hög precision.

Del 2: Livscykler
2.1 Uppvärmning: Uppvärmning är en av de viktigaste faktorerna som påverkar en solenoids livslängd. 80 % till 100 % av arbetscykeln innebär att solenoiden är aktiverad under en längre tid, och solenoidspolen genererar mer värme på grund av att arbetscykeln presenteras. Överhettning kan orsaka isoleringsbrott, minskad magnetismkraft och ökat slitage på mekaniska delar, vilket förkortar solenoidens livslängd.
2.2 Slitage: Arbetscykeln påverkar också solenoidens slitage. Varje gång solenoiden aktiveras och håller kolven i rörelse genereras friktion från kolven på de inre komponenterna. Den höga representationen av arbetscykeln driver frekvensen med hög hastighet, vilket ökar slitaget på kolven, solenoidspolen och relaterade mekaniska delar. Detta kan orsaka att solenoidens prestanda försämras och så småningom funktionsfel uppstår.
2.3 Elektrisk stress: Hög presentation av arbetscykeln utsätter solenoiden för större elektrisk stress. Upprepade på- och av-cykler kan orsaka ljusbågar vid kontakterna, vilket kan korrodera kontakterna och orsaka produktfel. Dessutom kan högfrekvent omkoppling orsakad av långa arbetscykler generera elektromagnetisk störning (EMI), vilket påverkar prestandan och livslängden hos andra relaterade elektroniska komponenter och försämrar solenoidens prestanda.

Del 3: Sambandet mellan arbetscykel och strömförbrukning
En solenoids strömförbrukning är relaterad till arbetscykeln. Strömmen och motsvarande resistansvärde genom solenoidspolen blir större, och arbetscykeln behöver också vara längre. Ju högre strömförbrukning det är, desto högre ökar i motsvarande grad. Enligt denna formel ökar även solenoidens genomsnittliga strömförbrukning proportionellt. Om vi ​​till exempel antar att strömmen och resistansen förblir oförändrade, kommer även den genomsnittliga strömförbrukningen att fördubblas om arbetscykeln fördubblas.

Del 4: Ström och uppvärmning:

Ju längre arbetscykeln är, desto större ström går genom solenoiden och uppvärmningen vid ökande temperatur kommer att vara hög. Det är därför solenoiderna blir varmare. Om arbetscykeln är för lång kommer solenoiden att överhettas, vilket inte bara ökar strömförbrukningen utan även skadar solenoiden och dess omgivande komponenter. Å andra sidan minskar en lägre arbetscykel solenoidförbrukningen, vilket håller strömmen och temperaturen på ett rimligt sätt.

Del 5: Hur man beräknarSolenoidens arbetscykel
Solenoidens arbetscykel uttrycks som en procentandel, vilket representerar den andel tid som solenoiden är aktiverad. Här är en detaljerad uppdelning av beräkningsprocessen:

Driftcykel = Avstängningstid / (Påslagningstid + Avstängningstid) x 100 (D = Ton / Tavstängning ​×100%)
Om den aktiverade tiden är kontinuerlig måste solenoiden vara klassad för 100 %. Om solenoiden däremot aktiveras i 15 sekunder, sedan avaktiveras i 45 sekunder och sedan aktiveras igen, är den totala omkopplingsperioden 60 sekunder. Detta motsvarar en arbetscykel på 25 %. Exempelberäkningen är enligt nedan:

Till exempel: 120 sekunder på + 120 sekunder av
120/(120+120)×100
120/240 x 100 = 50 %, arbetscykeln är 50 %.

60 % är: 120 sekunder
Avstängningstid = T
60 = 100 x 120/(120 + T)

Den nominella arbetscykeln baseras vanligtvis på drift vid en standardomgivningstemperatur på 35 °C och en specifik DC 6-24 V-spänning. De flesta av våra solenoider (våra produktsortiment inkluderar push-pull-solenoider, öppen ram-solenoider, rörformiga solenoider, låsande solenoider, bilsolenoider,roterande solenoid,magnetventil och elektromagnet) kan ge standarddriftscykler från 10 % till 100 %, lämpliga för tillämpning i en mängd olika projekt.

Del 6: Kan en solenoids arbetscykel justeras?

Ja, en solenoids arbetscykel kan justeras. Här är några vanliga sätt:

6.1 Justera frekvensen:I vissa fall kan du justera arbetscykeln genom att ändra frekvensen. Denna metod är dock inte lika enkel som att använda en PWM-kontroller. När du ändrar frekvensen kommer även tiden för varje cykel att ändras; om påslagningstiden hålls relativt konstant kommer arbetscykeln att påverkas i enlighet därmed.
6.2 Använda ett variabelt motstånd eller justera effektströmmen:I enkla kretsar kan ett variabelt motstånd eller en ökning av strömmen justera kraften såväl som arbetscyklerna. Genom att ändra motståndets värde kommer effektströmmen över solenoiden att ändra kraften såväl som arbetscykeln i enlighet därmed.

Del 7:Praktisk tillämpning
Mätning: I produktapplikationer bör man mäta startkraften och avstängningstiderna, vilket kräver specialutrustning som ett oscilloskop. Ett oscilloskop kan visa den elektriska vågformen för signalen som styr solenoiden, vilket möjliggör noggrann mätning av tidsintervallet. Om temperaturökningen är för hög kan strömmen och arbetscykeln justeras därefter.
Justerbar arbetscykel: I vissa fall kan en solenoids arbetscykel ändras under den långa driftstiden. För att beräkna arbetscykeln måste du mäta motsvarande arbetscykel vid den specifika tidpunkt som bestämmer arbetscykeln.

Del 8: Slutsats:
Slutligen är solenoidens arbetscykel en kritisk punkt som påverkar en solenoids prestanda och livslängd. Den bestämmer solenoidens genomsnittliga magnetiska kraft, svarstid och positioneringsnoggrannhet, vilket är avgörande för korrekt design av olika tillämpningar, såsom fordonssystem, industrimaskiner och kretsar. Den påverkar dock också direkt solenoidens livslängd genom värme, mekaniskt slitage och elektrisk stress. Därför är det viktigt att noggrant överväga och optimera solenoidens arbetscykel för att uppnå bästa prestanda och säkerställa solenoidens livslängd och tillförlitlighet i olika tillämpningar. Om du har några frågor om arbetscyklerna, vänligen...kontakta ossvia e-post: info@drsoenoid.com