1. Работа № 1.

Магнитное поле электрического аппарата постоянного тока.

Исследование сил притяжения подвижного ярма в электрических аппаратах постоянного тока.

На основании рисунков 1,2,3 выбирается конструктивная схема электрического аппарата электромагнитного принципа действия.

Исходные данные:

1.1. Рабочие индукции в активных элементах электрических аппаратов не должны превышать величины 1 Тл.

1.2. Плотность тока в проводниках катушек не должна превышать величины 1.5 А/мм*мм.

1.3. Величина тока в катушках не должна превышать 5 А.

1.4. Магнитодвижущая сила (МДС) катушки аппарата (или катушек) рассчитывается из закона полного тока для магнитной цепи при максимальном зазоре (максимальном угле поворота верхнего ярма).

Где выбранное значение индукции в воздушном зазоре аппарата (1.1);

коэффициент насыщения стали. Может предварительно быть выбрано 1.25.

магнитная проницаемость вакуума.

суммарный воздушный зазор на пути основного магнитного потока (рис. 1,2,3.).

5. По выбранному значению МДС определяется необходимое количество витков в катушке аппарата.

6. По выбранному току и заданной плотности тока определяется сечение активного проводника.

Где -плотность тока в сечении активного проводника (1.2).

5. По выбранному сечению из библиотеки выбирается диаметр стандартного проводника катушки аппарата.

6. По сечению изолированного проводника и количеству витков в катушке рассчитывается полное сечение катушки.

7. По заданным размерам аппарата рассчитывается высота и ширина катушки.

2. Построение модели выбранного аппарата в пакете femm.

2.1. Загрузка FEMM:

Пуск-программы-FEMM.

Рис 4.

Открывается рабочий стол FEMM. Для этого : file-neu-magnetic problem-ok.

Рис.5.

2.2. Настройка рабочего стола.

Рис.6.

Рис.7

Из меню входных параметров (рис.7) для данной задачи выбирается шкала линейных размеров по оси X и по оси Y ( миллиметры, сантиметры, метры).

Рис.8

В меню «Problem» в открывающемся списке также выбирается та же шкала размеров.

2.3. На рабочем столе FEMM строится модель электрического аппарата с полным соблюдением всех геометрических размеров, заданных в исходных данных.

Размер координатной сетки рабочего стола FEMM

Размерная линейка

Рис . 9

После настройки рабочего стола FEMM точками определяются границы расчетной модели электрического аппарата. Соединив точки отрезками прямых, строится эскиз электрического аппарата.

1

2

3

4

Рис.10.

Здесь показано:

1. Граница расчетной области;

2. Катушка в разрезе;

3. Подвижное ярмо;

4. Остов аппарата.