Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Расчет электромагнита Бельцов (2).docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.21 Mб
Скачать

3.3 Расчет магнитной цепи

3.3.1 Расчет магнитного потока в рабочем зазоре

Был определен магнитный поток в рабочем зазоре, равном начальному зазору 0,0001 м, необходимый для создания электромагнитной силы F, по формуле:

Вб, (3.11)

Аналогичным образом по формуле (3.11) были рассчитаны остальные значения потока Ф для значений электромагнитной силы FЭ равных 1,5F, 2F и 0,5F. Результаты вычислений занесены в таблицу 3.2.

3.3.2 Расчет магнитной цепи по участкам средних линий магнитного потока (см. рисунок 2.3, а) с использованием коэффициента рассеяния и кривой В(Н) (см. рисунок 2.1).

При электромагнитной силе FЭ1, равной F4 и рабочем зазоре , равном начальному зазору 4, магнитная цепь была рассчитана по следующим участкам:

  1. Рабочий зазор н

МДС была определена по формуле:

А. (3.12)

  1. Полюсный наконечник

Магнитная индукция Bпн была определена по формуле:

Тл. (3.13)

Для найденного значения Bпн по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля Нпн, которая оказалась равной 110 А/м.

МДС пн была рассчитана по формуле:

А. (3.14)

  1. Сердечник l2

Магнитная индукция ВС1 была рассчитана по формуле:

Тл. (3.15)

Для найденного значения ВС1 по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля НС1, которая оказалась равной 135 А/м.

МДС С1 была определена по формуле:

А. (3.16)

  1. Сердечник l3

Магнитная индукцию ВС2 была рассчитана по формуле:

Тл. (3.17)

Для найденного значения ВС2 по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля НС2, которая оказалась равной 260 А/м.

МДС С2 была определена по формуле:

А. (3.18)

  1. Неплотность сердечник-скоба

МДС сос была определена по формуле:

А (3.19)

  1. Скоба l4

Магнитная индукцию ВСК1 была определена по формуле:

Тл. (3.20)

Для найденного значения ВСК1 по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля НСК1, которая оказалась равной 260 А/м.

МДС СК1 была определена по формуле:

А. (3.21)

  1. Скоба l5

Магнитная индукция ВСК2 была рассчитана по формуле:

Тл. (3.22)

Для найденного значения ВСК2 по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля НСК2, которая оказалась равной 135 А/м.

МДС СК2 определили по формуле:

А. (3.23)

  1. Паразитный зазор

МДС яск была рассчитана по формуле:

А. (3.24)

  1. Якорь

Магнитная индукция Вя была рассчитана по формуле:

Тл. (3.25)

Для найденного значения Вя по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля Ня, которая оказалась равной 190 А/м.

МДС я была определена по формуле:

А. (3.26)

Суммарная МДС , равная сумме всех МДС на участках средних линий магнитного потока магнитопровода, была определена по формуле:

= н+пн+С1+С2+сос+СК1+СК2+ЯСК+Я=1092+0,33+3,915+7,54+69,024+ +18,956+4,32+336,776+8,342=1541 А. (3.27)

Аналогичным образом был произведен расчет по формулам (3.11) – (3.27) для остальных значений электромагнитной силы FЭ и зазора  в соответствии с таблицей 3.2. Результаты расчета занесены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Данные расчета магнитной цепи электромагнита

Точка на силовой характе-ристике

Участок магнитопровода

Поток

,

мкВб

Длина участка , , , мм

Площадь сечения участка , мм2

Индук-ция ,

Тл

Напря-жённость ,

А/м

МДС, А

1

2

3

4

5

6

7

8

,

Рабочий зазор

358,4

5

­­–

1092

Полюсный наконечник

358,4

3

838,5

0,427

110

0,33

Сердечник l2

358,4

29

496,2

0,722

135

3,915

Сердечник l3

563

29

496,2

1,135

260

7,54

Неплотность сердечник-скоба

563

0,075

69,024

Скоба l4

563

73

496,2

1,135

260

18,956

Скоба l5

358,4

32

496,2

0,722

135

4,32

Паразитный зазор

358,4

0,716

336,766

Якорь

358,4

44

372,1

0,963

190

8,342

Суммарная МДС магнитной цепи = 1541 A

,

Рабочий зазор

439

5

­­–

1337

Полюсный наконечник

439

3

838,5

0,524

125

0,375

Сердечник l2

439

29

496,2

0,885

185

5,365

Сердечник l3

689,5

29

496,2

1,39

575

16,675

Неплотность сердечник-скоба

689,5

0,075

84,536

Скоба l4

689,5

73

496,2

1,39

575

41,922

Скоба l5

439

32

496,2

0,885

185

5,92

Паразитный зазор

439

0,716

412,452

Якорь

439

44

372,1

1,18

300

13,172

Суммарная МДС магнитной цепи = 1918 A

,

Рабочий зазор

506,9

5

­­–

1544

Полюсный наконечник

506,9

3

838,5

0,605

130

0,39

Сердечник l2

506,9

29

496,2

1,022

220

6,38

Сердечник l3

796,1

29

496,2

1,605

1650

47,85

Неплотность сердечник-скоба

796,1

0,075

97,614

Скоба l4

796,1

73

496,2

1,605

1650

120,298

Скоба l5

506,9

32

496,2

1,022

220

7,04

Паразитный зазор

506,9

0,716

476,259

Якорь

506,9

44

372,1

1,362

500

21,954

Суммарная МДС магнитной цепи = 2322 A

,

Рабочий зазор

253,4

5

­­–

772,103

Полюсный наконечник

253,4

3

838,5

0,302

97

0,291

Сердечник l2

253,4

29

496,2

0,511

120

3,48

Сердечник l3

398,1

29

496,2

0,802

155

4,495

Неплотность сердечник-скоба

398,1

0,075

48,807

Скоба l4

398,1

73

496,2

0,802

155

11,301

Скоба l5

253,4

32

496,2

0,511

120

3,84

Паразитный зазор

253,4

0,716

238,13

Якорь

253,4

44

372,1

0,681

135

5,928

Суммарная МДС магнитной цепи = 1088 A

Продолжение таблицы 3.2

Точка на силовой характе-ристике

Участок магнитопровода

Поток

,

мкВб

Длина участка , , , мм

Площадь сечения участка , мм2

Индук-ция ,

Тл

Напря-жённость ,

А/м

МДС, А

1

2

3

4

5

6

7

8

,

Рабочий зазор

591,1

3

­­–

1187

Полюсный наконечник

591,1

3

838,5

0,705

130

0,39

Сердечник l2

591,1

29

496,2

1,191

300

8,7

Сердечник l3

812,3

29

496,2

1,637

3000

87

Неплотность сердечник-скоба

812,3

0,075

99,601

Скоба l4

812,3

73

496,2

1,637

3000

218,723

Скоба l5

591,1

32

496,2

1,191

300

9,6

Паразитный зазор

591,1

0,43

333,216

Якорь

591,1

44

372,1

1,588

1550

68,057

Суммарная МДС магнитной цепи = 2013 A

,

Рабочий зазор

723,9

3

­­–

1454

Полюсный наконечник

723,9

3

838,5

0,863

175

0,525

Сердечник l2

723,9

29

496,2

1,459

700

20,3

Сердечник l3

994,9

29

496,2

2,005

20000

580

Неплотность сердечник-скоба

994,9

0,075

121,986

Скоба l4

994,9

73

496,2

2,005

20000

1458

Скоба l5

723,9

32

496,2

1,459

700

22,4

Паразитный зазор

723,9

0,43

408,105

Якорь

723,9

44

372,1

1,945

10100

443,467

Суммарная МДС магнитной цепи = 4509 A

,

Рабочий зазор

835,9

3

­­–

1679

Полюсный наконечник

835,9

3

838,5

0,997

205

0,615

Сердечник l2

835,9

29

496,2

1,685

3550

102,95

Сердечник l3

1149

29

496,2

2,315

80000

2320

Неплотность сердечник-скоба

1149

0,075

140,857

Скоба l4

1149

73

496,2

2,315

80000

5833

Скоба l5

835,9

32

496,2

1,685

3550

113,6

Паразитный зазор

835,9

0,43

471,239

Якорь

835,9

44

372,1

2,246

55000

2415

Суммарная МДС магнитной цепи = 13080 A

,

Рабочий зазор

417,9

3

­­–

839,668

Полюсный наконечник

417,9

3

838,5

0,498

105

0,315

Сердечник l2

417,9

29

496,2

0,842

155

4,495

Сердечник l3

574,4

29

496,2

1,158

280

8,12

Неплотность сердечник-скоба

574,4

0,075

70,428

Скоба l4

574,4

73

496,2

1,158

280

20,414

Скоба l5

417,9

32

496,2

0,842

155

4,96

Паразитный зазор

417,9

0,43

235,619

Якорь

417,9

44

372,1

1,123

260

11,416

Суммарная МДС магнитной цепи = 1195 A

Продолжение таблицы 3.2

Точка на силовой характе-ристике

Участок магнитопровода

Поток

,

мкВб

Длина участка , , , мм

Площадь сечения участка , мм2

Индук-ция ,

Тл

Напря-жённость ,

А/м

МДС, А

1

2

3

4

5

6

7

8

,

Рабочий зазор

660,2

0,1

­­–

59,708

Полюсный наконечник

660,2

3

838,5

0,787

140

0,42

Сердечник l2

660,2

29

496,2

1,331

470

13,63

Сердечник l3

681,4

29

496,2

1,373

505

14,645

Неплотность сердечник-скоба

681,4

0,075

83,547

Скоба l4

681,4

73

496,2

1,373

505

36,818

Скоба l5

660,2

32

496,2

1,331

470

15,04

Паразитный зазор

660,2

0,01

12,405

Якорь

660,2

44

372,1

1,774

7000

307,353

Суммарная МДС магнитной цепи = 543,567 A

,

Рабочий зазор

808,5

0,1

­­–

73,127

Полюсный наконечник

808,5

3

838,5

0,964

190

0,57

Сердечник l2

808,5

29

496,2

1,63

3000

87

Сердечник l3

834,6

29

496,2

1,682

3600

104,4

Неплотность сердечник-скоба

834,6

0,075

102,324

Скоба l4

834,6

73

496,2

1,682

3600

262,467

Скоба l5

808,5

32

496,2

1,63

3000

96

Паразитный зазор

808,5

0,01

15,194

Якорь

808,5

44

372,1

2,137

40000

1756

Суммарная МДС магнитной цепи = 2497 A

,

Рабочий зазор

933,6

0,1

­­–

84,44

Полюсный наконечник

933,6

3

838,5

1,113

255

0,765

Сердечник l2

933,6

29

496,2

1,882

10000

290

Сердечник l3

963,7

29

496,2

1,942

10150

294,35

Неплотность сердечник-скоба

1149

0,075

118,153

Скоба l4

1149

73

496,2

1,942

10150

740,012

Скоба l5

933,6

32

496,2

1,882

10000

320

Паразитный зазор

933,6

0,01

17,544

Якорь

933,6

44

372,1

2,509

100000

4391

Суммарная МДС магнитной цепи = 6256 A

,

Рабочий зазор

466,8

0,1

­­–

42,22

Полюсный наконечник

466,8

3

838,5

0,557

115

0,345

Сердечник l2

466,8

29

496,2

0,941

185

5,365

Сердечник l3

481,8

29

496,2

0,971

190

5,51

Неплотность сердечник-скоба

481,8

0,075

59,077

Скоба l4

481,8

73

496,2

0,971

190

13,852

Скоба l5

466,8

32

496,2

0,941

185

5,92

Паразитный зазор

466,8

0,01

8,772

Якорь

466,8

44

372,1

1,254

335

14,709

Суммарная МДС магнитной цепи = 155,77 A