- •Расчёт и построение магнитного поля электромагнита
- •Расчет и построение магнитного поля электромагнита.
- •Провести построение и расчет картины магнитного поля электромагнита (рис 1)
- •1. Построение магнитного поля
- •2.) Расчет индуктивности обмоток
- •2.1) Определение потока трубок
- •2.2) Расчет индуктивности 1-й обмотки
- •2.3) Расчет взаимной индуктивности обмоток м21
- •2.4) Расчет индуктивности 2-й обмотки
- •2.5) Расчет взаимной индукции обмоток m12
- •3) Коэффициент связи обмоток
- •4) Определение потоков и среднего значения индукции
- •6) Построение кривой распределения индукции в зазоре по оси х
2.1) Определение потока трубок
Поток одной трубки :
;;
м.д.с. первой обмотки :
м.д.с. второй обмотки : ;
магнитное сопротивление одной трубки шириной ∆a :
2.2) Расчет индуктивности 1-й обмотки
Потокосцепление самоиндукции 1 -й обмотки для 1 схемы: может выть определено по картине поля на рисунке 2 из выражения :
- число трубок (рисунок 2), сцепляющихся со всеми витками первой обмотки, пересекающих линиюab;
- линейная плотность намотки первой обмотки по высоте витков (вит/мм) ;
- высота части обмотки, с которой сцепляется к-я трубка, считая первой от точки b к точке с в мм;
S - число трубок на линии bс ;
Индуктивность 1-й обмотки - ;
2.3) Расчет взаимной индуктивности обмоток м21
По рисунку 2 определяем потокосцепление второй обмотки W2, обусловленное током первой обмотки
m02 - - число трубок, сцепляющихся с витками второй обмотки на fg ;
- линейная плотность намотки 2-ой обмотки по высоте ;
yk - высота части 2-й обмотки , с которой сцепляется к-я трубка, считается 1-й от точки f к точке d в мм ;
Коэффициент к1 учитывает часть первой трубки, сцепляющейся с витками 2-й обмотки на высоте;
S - число трубок на fd ;
Подставим численное значение yk из (рисунок 2)
взаимная индуктивность :
2.4) Расчет индуктивности 2-й обмотки
Потокосцепление самоиндукции 2-й обмотки определяется по картине поля на рисунке 3 из выражения :
- число трубок, сцепляющихся со всеми витками второй обмотки, то есть
пресекающих fg ;
Коэффициент к2 учитывает часть первой трубки, сцепляющейся с витками 2-й обмотки на высоте;
- определяется аналогично пункту 2.2 , но по рисунку 3;
2.5) Расчет взаимной индукции обмоток m12
Потокосцепление 1-й обмотки W1, обусловленное током I2 2-ой обмотки, определяется по рисунку 3 из выражения :
- число трубок, сцепляющихся со всеми витками обмотки W1, то есть пересекающих аb ;
- аналогично пункту 2.3 , но для рисунка 3 ;
;
3) Коэффициент связи обмоток
;
Коэффициент самоиндукции цепи при встречном включении обмоток ;
;
Коэффициент самоиндукции цепи при согласном включении обмоток:
4) Определение потоков и среднего значения индукции
Рисунок 1: Поток через сечение S - ;
Где n – число трубок пересекающих S ;
N
|
1 |
2 |
3 |
Рис.1 |
Ф'=0,01444Вб |
Ф''=0,022382Вб |
Ф'''=0,028158Вб |
Рис.2 |
Ф'=0,00928Вб |
Ф''=0,014848Вб |
Ф'''=0,018196Вб |
S
|
1 |
2 |
3 |
Рис.1 |
B'=0,5776 Тл |
B''=0,688677 Тл |
B'''=0,8664 Тл |
Рис.2 |
B'=0,3712 Тл |
B''=0,456862 Тл |
B''=0,5568 Тл |
Среднее значение индукции в сечении S - ;
5) Определение сечения (на рисунке S0), при котором максимальное значение индукции в ярме B=1 Тл ;
Такое сечение отсутствует.
6) Построение кривой распределения индукции в зазоре по оси х
Среднее значение магнитной индукции в сечении К-ой трубки поля, пресекающей ось X :
;
∆ak - ширина трубки потока в точке с Хк ;
Для рисунков 2 и 3 определяется B=f(X), а суммированием графиков - кривая результирующей индукции.
Вывод: В ходе данной работы выполнен расчет и построение магнитного поля электромагнита. Взаимоиндукция M12 и M21 оказались приближенно равны друг другу, потому что графический метод не является одним из наиболее точных. Были построены графики зависимости магнитной индукции в воздушном зазоре.