18

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Чувашский государственный университет имени и.Н. Ульянова»

Электротехнический факультет

Кафедра электрических и электронных аппаратов

Курсовая работа

по дисциплине

Теория подобия и моделирование

на тему

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС РАСЧЕТА И МОДЕЛИРОВАНИЯ

КАТУШКИ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Вариант № ….

Выполнил студент:

Группа

Руководитель

Чебоксары – 2008

Исходные данные:

1. Магнитодвижущая сила (МДС) обмотки управления (ОУ) F;

2. Напряжение питания ;

3. Температура окружающей среды (-20..+45) С;

4. Режим работы – длительный;

5. Размеры поперечного сечения сердечника магнитопровода (ab – прямоугольное, d_c – круглое, диаметр сердечника);

6. Вид исполнения катушки;

7. Тип обмоточного провода.

Варианты заданий даны в таблице.

Таблица

№ ва-рианта

МДС ОУ, F, А

Uном, В

Размеры сердечника (ab; dc), мм

Исполнение катушки

Тип намоточного провода

Пункт исследования (8 или 9)

1	2	3	4	5	6	7
1	500	12	5	Бескаркасное	ПЭЛ	п. 8
2	800	12	8	Бескаркасное	ПЭЛ	п.9
3	1000	24	10	Бескаркасное	ПЭЛ	п. 8
4	1250	24	12	Бескаркасное	ПЭВ-1	п.9
5	1500	48	14	Бескаркасное	ПЭВ-1	п. 8
6	2000	48	16	Бескаркасное	ПЭВ-1	п.9
7	2500	60	18	Бескаркасное	ПЭВ-2	п. 8
8	3200	60	20	Бескаркасное	ПЭВ-2	п.9
9	4000	110	22	Бескаркасное	ПЭВ-2	п. 8
10	4800	110	24	Бескаркасное	ПЭТВ	п.9
11	5500	220	26	Бескаркасное	ПЭТВ	п. 8
12	6700	220	28	Бескаркасное	ПЭТВ	п.9
13	500	12	5	На гильзе	ПЭЛ	п. 8
14	800	12	8	На гильзе	ПЭЛ	п.9
15	1000	24	10	На гильзе	ПЭЛ	п. 8
16	1250	24	12	На гильзе	ПЭВ-1	п.9
17	1500	48	14	На гильзе	ПЭВ-1	п. 8
18	2000	48	16	На гильзе	ПЭВ-1	п.9
19	2500	60	18	На гильзе	ПЭВ-2	п. 8
20	3200	60	20	На гильзе	ПЭВ-2	п.9
21	4000	110	22	На гильзе	ПЭВ-2	п. 8
22	4800	110	24	На гильзе	ПЭТВ	п.9
23	5500	220	26	На гильзе	ПЭТВ	п. 8
24	6700	220	28	На гильзе	ПЭТВ	п.9
25	500	12	5	На сердечнике	ПЭЛ	п. 8
26	800	12	8	На сердечнике	ПЭЛ	п.9
27	1000	24	10	На сердечнике	ПЭЛ	п. 8
28	1250	24	12	На сердечнике	ПЭВ-1	п.9
29	1500	48	14	На сердечнике	ПЭВ-1	п. 8
30	2000	48	16	На сердечнике	ПЭВ-1	п.9
31	2500	60	18	На сердечнике	ПЭВ-2	п. 8
32	3200	60	20	На сердечнике	ПЭВ-2	п.9
33	4000	110	22	На сердечнике	ПЭВ-2	п. 8
34	4800	110	24	На сердечнике	ПЭТВ	п.9
35	5500	220	26	На сердечнике	ПЭТВ	п. 8
36	6700	220	28	На сердечнике	ПЭТВ	п.9
37	500	12	44	Каркасное	ПЭЛ	п. 8
38	800	12	77	Каркасное	ПЭЛ	п.9
39	1000	24	1010	Каркасное	ПЭЛ	п. 8
40	1250	24	1212	Каркасное	ПЭВ-1	п.9
41	1500	48	1414	Каркасное	ПЭВ-1	п. 8
42	2000	48	1616	Каркасное	ПЭВ-1	п.9
43	2500	60	1818	Каркасное	ПЭВ-2	п. 8
44	3200	60	2020	Каркасное	ПЭВ-2	п.9
45	4000	110	2222	Каркасное	ПЭВ-2	п. 8
46	4800	110	2424	Каркасное	ПЭТВ	п.9
47	5500	220	2626	Каркасное	ПЭТВ	п. 8
48	6700	220	2828	Каркасное	ПЭТВ	п.9

Примечание: 1. Данные по обмоточным проводам в [4].

2. Для изоляционных материалов различают 7 классов нагревостойкости:

Класс нагревостойкости	Y	A	E	B	F	H	C
доп, ºС	90	105	120	130	155	180	>180

3. Классы нагревостойкости обмоточных проводов даны в таблице.

Вид провода	Классы нагревостойкости
	A	E	B	F	H	C
Эмалированные	ПЭЛ, ПЭВ, ПЭВА	ПЭВТЛ	ПЭТВ	ПЭТ-2 ПЭТВА		ПНЭТ, ИМИД
Эмалированные с волокнистой изоляцией	ПЭЛБО, ПЭЛО, ПЭЛШКО ПЭВЛО		ПЭТЛО ПЭТСО	ПЭТКСО
С волокнистой изоляцией	ПБД АПБД ПЛБД ПШКД			ПСД АПСД	ПСДК ПСДКТ
С оксидной изоляцией						ПАО

Содержание расчетно-пояснительной записки:

1. Математическая модель обмотки управления электромагнита постоянного тока.

2. Алгоритмы и программы расчета обмотки управления с комментариями.

3. Табуляция и построение графика нелинейной функции в уравнении (9). Выбор метода решения уравнения.

4. Расчет минимальных размеров обмотки управления (ОУ).

5. Построение эскиза катушки управления (с указанием размеров).

6. Расчет и выбор диаметра провода из стандартного ряда; расчет параметров ОУ в холодном состоянии.

7. Расчет температуры нагрева ОУ; расчет параметров ОУ в нагретом состоянии.

8. Исследование зависимости потребляемой мощности ОУ от размеров поперечного сечения сердечника магнитопровода (- 20%..+ 50% от заданных в табл. 1) для МДС ОУ F=const,температура нагрева ОУ=_доп. Следует учесть, что обмоточное окноQпри этом может изменяться.

9. Исследование зависимости потребляемой мощности и температуры нагрева ОУ от размеров поперечного сечения обмотки управления (l/h=1..10) для МДС ОУF=const,обмоточное окноQ=const(размеры поперечного сечения сердечника магнитопровода остаются неизменными).

10. Анализ результатов.

Заключение

Список использованной литературы

Срок сдачи курсовой работы – 15 неделя.

Рекомендуемая литература:

1. Никитенко А.Г., Левченко И.И., Гринченков В.П. и др. Информатика и компьютерное моделирование в электроаппаратостроении: Учеб. пособие для вузов по спец. «Электрические и электронные аппараты» - М.: Высш. шк., 1999.

2. Электрические и электронные аппараты: Учеб. для вузов / Под ред. Ю.К. Розанова. -2-е изд., испр. и доп. -М: Информэлектро, 2001. -420 с.: ил.

3. Основы теории электрических аппаратов. Учеб. пособие для вузов /И.С. Таев, Б.К. Буль, А.Г. Годжелло и др. Под ред. И.С. Таева. М.: Высш. шк., 1987.

4. Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов. (Общие вопросы проектирования). Учеб. пособие для студентов электротехнических специальностей -М.: Энергия, 1971.

5. Николаев Н.Н., Свинцов Г.П. Расчет электромагнитов переменного тока и герконовых реле на ЭВМ: Метод. указ. к курсовым, дипломным проектам и работам /Чуваш. ун-т. Чебоксары, 1989.

6. Руссова Н.В., Софронов Ю.В. К расчету геометрических размеров обмотки электромагнитных аппаратов постоянного тока //Труды АЭН ЧР, 2003, № 4/ с. 62-66.

7. Основы теории электрических аппаратов /Под ред. Г.В. Буткевича. М.: Высшая школа, 1970.

8. Сливинская А.Г. Электромагниты и постоянные магниты. М.: Энергия, 1972.

9. Конспект лекций по дисциплине «Теория подобия и моделирование».