5.7. Расчет магнитной цепи переменного тока с учетом потерь в стали и к.З. Витка.

Для примера возьмем П-образный электромагнит переменного тока с к.з. витком на полюсе.

S₁ - площадь полюса, не охваченная экраном, S₂ - экранированная площадь полюса.

Магнитный поток , проходя в воздушный зазор разветвляется на два потока, один из которых Ф₁ проходит через неохваченную экраном часть полюса, а другой Ф₂₀ про ходит через экран и наводит в нем эдс. Возникающий при этом в экране ток создает в экранированной части полюса свой магнитный поток Ф_э, направленный встречно по отношению к потоку и замыкающийся через воздушный

Рис.53. зазор и якорь. В результате совместного

действия потоков Ф₂₀ и Ф_э результирующий поток Ф₂ в

экранированной части полюса будет сдвинут по фазе на угол

относительно потока Ф₁ в неохваченной экраном части полюса. Таким образом, в воздушном зазоре благодаря экрану действуют два магнитных потока, сдвинутых друг относительно друга по фазе. Это способствует устранению вибрации якоря электромагнита переменного тока.

Векторная диаграмма электромагнита с экраном показана на

Составим схему замещения магнитной цепи с учетом влияния потерь в стали и экрана.

Решаем прямую задачу. Дано: поток в воздушном зазоре , размеры магнитной цепи и материал магнитопровода.

Найти намагничивающую силу катушки.

Рис.54. 1) Известным методом определяются магнитные сопротивления

(проводимости) воздушных зазоров и проводимость рассеяния

, , ; (133)

2. Определяется магнитное напряжение между точками ab схемы

, (134)

здесь , r_э - активное сопротивление экрана,

- угловая частота сети.

3) Индукция в якоре , S_я - площадь сечения якоря,

Рис.55 4) Магнитное сопротивление якоря. По кривой намагничивания B(H) определяется напряженность магнитного поля H_я и затем

. (135)

Если это необходимо, то можно найти также

, ; (136)

Здесь P_стя - потери в стали якоря,

f - частота сети.

5) Магнитное напряжение в якоре

. (137)

6) Магнитное напряжение между точками ac

(138)

7) Поток рассеяния

(139)

8) Поток в основании электромагнита

(140)

9) Магнитное напряжение в сердечнике

(141)

10) Искомая мдс катушки

(142)

При решении обратной задачи необходимо задаться потоком и решать методом последовательных приближений.