Просмотр содержимого документа
«Методика расчёта магнитной цепи.»
Методика расчёта магнитной цепи.
Краткие теоретические сведения:
Размеры и материалы которой, а также количество и расположение обмоток с токами известны. Такой расчёт предусматривает решение одной из двух задач: прямой задачи и обратной. Прямая задача предусматривает определение магнитодвижущей силы F=IW по заданному магнитному потоку Ф в магнитной цепи. Если одна из величин известна, то определяется другая величина. Обратная задача предусматривает определение магнитного потока Ф или магнитной индукции Вв участках цепи или всей цепи по заданной магнитодвижущей силе F=IW.
Пример расчёта:
Магнитопроводсобран из 5 частей электротехнической стали Э42. Длины участков: l1=l3=80 мм; l2=100 мм; l4=40 мм; l5=55 мм; S1=10 см2; S2=8 см2; S3=4 см2; S4= S5=9 см2. Определить ток I в катушке, имеющей w=1000 витков, чтобы поток Ф=7·10-4 Вб.
l
3
l
4
l2l0
l5
l1
Рис.1.
Решение:
Определяем магнитную индукцию на каждом участке магнитной цепи:
Определяем напряженность МП и магнитное напряжение в воздушном зазоре:
По кривым намагничивания находим напряженности МП остальных участков: Н1=84 А/м, Н2=130 А/м, Н3=11900 А/м, Н4=Н5=105 А/м.
Находим магнитные напряжения участков:
Uм1= Н1l1=84·0,08=6,72 A, Uм2= Н2l2=130·0,1=13 A, Uм3=Н3l3=11900·0,08=952 A, Uм4= Н4l4=105·0,04=4,2 A,
Uм5= Н5l5=105·0,055=5,8 A.
Определяем общую намагничивающую силу:
Fнс = Uм1+Uм2+Uм3+Uм4+Uм5+Uм0=4101 А.
Определяем ток катушки:
Fнс=Iw; I= FНС/w=4101/1000=4,1А.
Примечание. Если воздушного зазора не было, т.е. Н0=0, то для создания такого же магнитного потока потребовалось бы сила тока: Fнс=4101 – 3120=981 А,
I= FНС/w= 981/1000 = 0,981 А.
Выполнить задание:
Магнитная цепь представляет из себя неоднородныймагнитопровод переменного сечения. Номер рисунка, заданные значения величин приведены в табл. 1. Определить силу тока в катушке.
Таблица 1
| Величины | № варианта |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Ф, мВб | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 1,5 | 1,1 |
| L1, мм | 100 | 100 | 150 | 90 | 130 | 100 | 120 | 130 | 100 | 90 |
| L2, мм | 90 | 120 | 90 | 100 | 130 | 90 | 100 | 90 | 100 | 120 |
| δ, мм | 0,2 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,1 |
| W | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 600 | 500 | 400 | 300 |
| Толщина магнито- провода,мм | 40 | 30 | 40 | 50 | 40 | 30 | 20 | 30 | 40 | 40 |
| a, мм | 18 | 18 | 20 | 24 | 20 | 20 | 18 | 22 | 18 | 24 |
| b,мм | 20 | 22 | 18 | 18 | 18 | 22 | 24 | 22 | 18 | 20 |
| c, мм | 22 | 16 | 18 | 16 | 22 | 18 | 18 | 18 | 16 | 20 |
| d, мм | 20 | 18 | 16 | 20 | 24 | 20 | 22 | 20 | 20 | 22 |
| Сорт сталии | Э12 | Э12 | Э42 | Э42 | Э12 | Э42 | Э12 | Э12 | Э12 | Э42 |
| № рисунка | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 |
Рис.2
Рис.3
Ответить на контрольные вопросы:
1.В чём заключается прямая задача расчёта неразветвлённой магнитной цепи? 2.В чём заключается обратная задача расчёта неразветвлённой магнитной цепи?
3. Законы магнитных цепей, их математическое выражение и формулировка.