Расчет обмоток электромагнитов Расчет обмотки электромагнита постоянного тока

Для расчета обмотки напряжения электромагнита должны быть известны исходные величины: напряжение катушки и МДСF. Сечение обмоточного провода определяется исходя из величины необходимой МДС:

, (6.6)

откуда

, (6.7)

где удельное сопротивление;

- средняя длина витка;

сопротивление обмотки, равное

Мощность, выделяющаяся в обмотке в виде тепла, определяется зависимостью

Число витков обмотки при заданном сечении катушки определяется коэффициентом заполнения по меди:

(6.8)

где сечение обмотки по меди;

площадь, занимаемая медью обмотки.

Откуда можно выразить число витков обмотки

Тогда мощность, выделяемая в обмотке в виде тепла, определится зависимостью:

(6.9)

Следовательно, мощность, потребляемая обмоткой, обратно пропорциональна коэффициенту заполнения и площади окна

При расчете токовой обмотки электромагнита исходными параметрами являются МДС и номинальный ток цепи . Число витков обмотки находится из формулы:

. (6.10)

Площадь окна, занимаемого рядовой обмоткой, определяется числом витков и диаметром провода

Зная , находим среднюю длину витка, сопротивление обмотки и потери в ней.

Лекция № 7 Расчет обмотки электромагнитов переменного тока

Исходными данными для расчета обмотки напряжения электромагнита являются амплитуда МДС магнитного потока и напряжение сети.

Уравнение равновесия для напряжений обмотки имеет вид

, (7.1)

где и- действующие значения напряжения и тока.

Так как ток и сопротивление могут быть рассчитаны только после определения числа витков, то (7.1) не позволяет определить все параметры обмотки. Поэтому задача решается методом последовательных приближений. Так как <<, то в начале расчета принимается. Тогда число витков обмотки определится:

. (7.2)

Так как при расчете числа витков из (7.2) пренебрегли активным падением напряжения, то действительное число витков должно быть несколько меньше. Обычно:

. (7.3)

Тогда величина тока обмотки определится

Задавшись плотностью тока, определяется сечение провода обмотки. Выбрав стандартный диаметр провода и способ его укладки, находится коэффициент заполнения и площадь окна обмоткииз уравнения:

. (7.4)

После этого определяется средняя длина витка и активное сопротивление обмотки

(7.5)

Если после подстановки полученных данных в (7.1) левая часть отличается от правой более чем на 10%, то необходимо варьировать число витков до получения удовлетворительного совпадения.

Расчет силы тяги электромагнитов

Сила тяги, развиваемая электромагнитом, рассчитывается с помощью формулы Максвелла. Если поле в рабочем зазоре равномерно и полюсы ненасыщенны, то для электромагнита с одним рабочим зазором формула Максвелла имеет вид

, (7.6)

где - индукция,;

- магнитный поток в рабочем зазоре, ;

площадь полюса, .

Если магнитная цепь имеет два рабочих зазора при том же значении , то сила тяги определяется зависимостью:

(7.7)

Сила тяги для электромагнита переменного тока равна:

(7.8)

где -амплитудное значение потока