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ソレノイドを設計する時、考えられる要素は下記通り：
- 行程
- 力量
- 電圧
- 電流/効率
- 負荷周期
- 温度
- 作業時間/速度
- 環境条件
- 交流/直流
- 使用寿命
行程 - ソレノイドを応用する時、寸法、重量及び効率の損耗が小さくなるため、行程の方ができるだけ短くなります。
力量 - スタート力は止める力と比べると、よりいっそう重要です。１．５の安全系数の採用をお勧めします。例えば、300gfの力を需要すれば、少なくとも450gf力を提供するソレノイドを選択にします。力量、またはトルクについての要求を確認するため、考えられる要素は下記通りです。
- 移動の実際負荷
- 復位ばね力
- 摩擦負荷
- 温昇
- 負荷周期
- ソレノイド取り付け方向と重量の関係（ソレノイドの取付方式より、ソレノイドの重量はプランジャーの重量を加える/減らすこと。）
电压 – 電圧源がソレノイド中使用したコイルを決定します。普通に直流電源の定格電圧は6、12、24、36 及び 48 VDCです。
交流/直流 – 家庭器具の中には、普通にはACソレノイドを使用しますが、同じ条件で、ACソレノイドはDCソレノイドと比べて、使用した効率は二倍になります。つきましては、現在DCソレノイドの使用は頻繁です。
電流/効率 – 直流ソレノイドが生じた力がコイルの周り数（N）と電流（I）の積の平方は正比例にします。これはアンペア周り数NIを確認します。ソレノイドのコイルは電源と整合することを要求します。
負荷周期 – 応用した負荷周期は”開啓時間”と一つの完全な周期の総時間（開啓時間と関閉時間の和）の比です。負荷周期は常にパーセント及び分数（50％、100％等）で表現します。
ソレノイドには、負荷周期の簡単には100％以下の負荷周期が“間欠式”と呼ばれ、100％の負荷周期が“連続式”と呼ばれます。過熱でコイルを損害しないよう、すべての間欠負荷ソレノイド（100％以下の負荷周期）は最大許可の“開啓時間”が必要です。“開啓時間”はコイル効率損耗限界を越えません。適当な熱吸収及び/或いは冷却設施は熱消散を向上できます。それによって、負荷周期が広がられます。
ソレノイドを保護するために、必ず提供できた最大な“開啓時間”と負荷周期の計算を十分注意しなければなりません。例えば、“開啓時間”が１時間で、“関閉時間”が3時間でのソレノイドは、出できた負荷周期が25％ですが、これは無理です。25％の負荷周期のソレノイドは、現実には“開啓時間”が1秒で、“関閉時間”が3秒であることは可能です。
温度 – ソレノイド周囲環境の温度と作業中ソレノイド自身熱量を発することは必ず考えなければなりません。温度の変化よりコイル抵抗も変わりますので、力の出力も影響を与えられます。ソレノイド自身の加熱温度は負荷周期より決めます。２０℃以上時、温度が1ｒを上昇すると、定格抵抗が0.39％を増加します。それによって、力、あるいはトルクの出力が減少できます。
温度の制限を補償できる要素は下記通りです。
- C種コイルを指定すること
- 外金型成形コイルを指定すること
- E種振動ソレノイドを選択すること
- ある効率で水平形式働き、保持効率水準を下げること（拾取後保持）
- 自己保持ソレノイドを使用すること
- 多コイルソレノイドを選択すること
- 連続作業ではなく、間欠作業にすること
- もっと大きくのソレノイドを選択すること
- 放熱素子を使用すること
- 冷却扇風機を増加すること
ソレノイドの作業環境はマグネットワイヤの絶縁階級より決めます。絶縁階級は下記種類があります。
- B種 - 130º C
- F種 - 155º C
- H種 - 180º C
- C種 - 220º C
ソレノイドが通電する状態を保持するのは、10％の正常な電流が必要です。それゆえ、下記方法を選んではいいです。
- 抵抗器機械保持
- コンデンサー放電及び抵抗器保持
- 回路トランジスター保持
- バルス広さ調整
- 拾取後保持
- ダブル電圧
- 多コイル
作業時間/速度 – 時間と速度に影響させる要素は負荷質量、効率（ワット）とストロークです。また、通電止めもその一つの要因です。通電止めは気隙間、コイル抑制、プランジャー、あるいはアーマチュア復位機制及び残留磁気の影響を受けます。
- 気隙は磁気回路中アーマチュアが移動妨害無し、また、磁束が最小の抗力で流通できる空間です。気隙が小さくなるほど、コイルから生じた磁場の減少をかかった時間もますます長くなります。こうすると、長い通電止め時間を引き起こします。
- 切り替え素子の安全を確保するため、保護素子でコイルの中、電流中断より発生した鋭鋒パルスを減少するのは必要です。コイル抑制は普通にはソレノイドの通電止め時間を増加します。
- ソレノイドは一つの方向に作用力があります。それゆえ、ある回復力（重力、ばね等）でソレノイドは元の位置（通電止め位置）に戻るべきです。
- 通電後、ソレノイドの二つの気隙の表面は磁性体の南極と北極になります。ソレノイド閉鎖後、磁極間が相変わらず測量できます。磁吸引力が残ります。これは残留吸着力と呼ばれます。ソレノイドに超高温焼き戻し処理、あるいは気隙の大きさを増加することは残留吸着力を削減できます。
環境条件 – ソレノイドを選択する時、さまざまな環境条件を必ず注意しなければなりません。温度、塵埃、湿度、振動、高度、真空、化学品及び紙の灰などは環境条件の要素になります。
使用寿命 – 使用寿命は下記要素より決定/優れ：
- プランジャー表面処理
- 磁極衝突の防止
- 通電中の衝撃振動の減少
ソレノイドの寿命回数は5万回ー1億回以上になります。
定制ソレノイド - ８０％のソレノイドは定制設計にします。典型な改正は端子、リード線、プランジャー構造、軸延べ、取り付け変化及び接続などの事です。
弊社製品のご利用にあたって -
- 使用寿命を延べるため、下記方法をお勧めします。
- 低型ソレノイドの設計中、vespel或いは油付けベアリングを利用すること
- 双輪ベアリング或いは軸の中の溝で潤滑剤を蓄えること
- ガラス或いは炭でナイロン連結器を充填すること
- 保持力を向上するため、下記方法をお勧めします。
- 平ら磁極を利用すること
- 自己保持式ソレノイドを利用すること
- コイル安定後の温度を確認するため、下記通りをご操作下さい。
- 室内温度に、コイル抵抗を測定すること
- 安定温度にての電流を測定すること。また、オーム法則でコイル抵抗を確認すること
- このコイル抵抗と室内温度時の抵抗の比率が抵抗係数となる
- 抵抗係数図より、コイル安定後の温度を取ること
- 温昇を報償するため、下記方法をお勧めします。
- ソレノイドは金属表面に取り付くこと。（これは放熱のためです。また、磁気回路の閉鎖を形成しないように注意しなければならない。）
- 冷却扇風機を使用すること
- もっと大きくのソレノイドを使用すること
- 100％以下の負荷周期で作業すること
- もっと高くの絶縁階級を選択すること
- 多コイルのソレノイドを選択すること
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