расчет магнитной цепи. РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ. Решение При расчете неразветвленных магнитных цепей приходится встречаться с двумя видами задач ("прямая" и "обратная" задачи)
 Скачать 87.5 Kb.
|
|
Решение: При расчете неразветвленных магнитных цепей приходится встречаться с двумя видами задач ("прямая" и "обратная" задачи). В "прямой" задаче необходимо определить намагничивающий ток или намагничивающую силу (НС) по заданному магнитному потоку, а в “обратной” поток по заданной величине намагничивающей силы. Рассмотрим неразветвленную магнитную цепь, состоящую из П-образного сердечника электромагнита и стальной пластины, замыкающей его концы. Между концами сердечника электромагнита и пластиной имеется воздушный зазор  . Размеры сердечника электромагнита и пластины, а также материалы, из которых они изготовлены, известны. Необходимо определить намагничивающий ток, при котором магнитный поток в воздушном зазоре  имеет заданное значение. Сечение сердечника электромагнита во всех частях одинаково и равно  , а сечение пластины  .При этих условиях всю магнитную цепь представим в виде трех последовательно соединенных участков: сердечника электромагнита, двух воздушных зазоров и стальной пластины с одинаковым потоком . Для расчета магнитной цепи наметим среднюю магнитную линию и определим длины ее отдельных участков:  и  .Неразветвленную магнитную цепь, представим эквивалентной схемой, составленной из трех последовательно соединенных сопротивлений:  и  и НС  . В этой схеме сопротивления  и  зависят от магнитного потока, а сопротивление  является величиной постоянной.Составим для магнитной цепи уравнения по законам Кирхгофа. По второму закону Кирхгофа составляем одно уравнение. Ф(Rм1+Rм2+Rм3+R0)=F Найдём магнитные индукции на каждом участке: B1=Ф/S1=0.0048/0.005=0.96 Тл ; B2=B3=B0=Ф/S2=Ф/S3=0.0048/0.004=1.2 Тл Напряжённость магнитного поля находим по формуле: H0=B0/μ0=1/(4π×10-7)=9.6×105 А/м (где μ0=4π×10-7 Гн/м – магнитная постоянная). Запишем уравнение: F=Iw=H1ℓ1+H2ℓ2+H3ℓ3+H0ℓ0=600×0.28+1400×0.33+1400×0.37+9.6×105×0.002= =3068 А Откуда находим ток, который должен проходить по обмотке: I=3068/500=6,1 А Рассмотрим теперь ту же магнитную цепь, для которой требуется определить магнитный поток по заданному значению НС («обратная» задача). Эта задача в отличие от предыдущей не имеет "прямого" решения вследствие нелинейной связи между потоком и намагничивающим током. Сначала построить вспомогательную характеристику  . Рис. 1 Рис. 2 Отложив на оси абсцисс величину заданной НС  =3068 получим точку а, проведем из этой точки прямую, параллельную оси ординат, до пересечения с кривой  в точке б. В результате получим отрезок аб, определяющий искомое значение магнитного потока.Так как магнитный поток во всех участках неразветвленной магнитной цепи один и тот же, то характеристика  может быть построена по аналогии с неразветвленной электрической цепью графическим суммированием абсцисс прямой  и кривых  и  для одних и тех же значений магнитного потока.Характеристика  это прямая, проходящая через начало координат. Ее легко построить, если найти напряженность магнитного поля  для какого-нибудь значения  : Характеристики и строятся при помощи основных кривых намагничивания для материалов первого и второго участков магнитной цепи. Для этого нужно умножить ординаты кривых намагничивания соответственно на сечения первого и второго участков  , аабсциссы на их длины  . |