6 Вказівки із оформлення звіту
Звіт повинен містити:
6.1 Визначення основних характеристик магнітних матеріалів, котрі визначають їх властивості.
6.2 Основні марки електротехнічних сталей і структуру позначення марок електротехнічних сталей.
6.3 Відповіді на контрольні запитання.
7 Контрольні запитання
7.1 Як класифікують магнітні матеріали?
7.2 Які основні параметри характеризують магнітні матеріали.
7.3 Що таке початкова та максимальна магнітна проникність?
7.4 Що таке максимальна та залишкова магнітна індукція?
7.5 Що таке петля гістерезису?
7.6 Що таке магнітотверді матеріали. Приклади.
7.7 Що таке магнітом’які матеріали. Приклади.
7.9 Електротехнічна сталь. Основні властивості. Область застосування.
7.10 Пермалої. Основні властивості. Область застосування.
Практичне заняття №8
Тема “ Розрахунок параметрів магнітних матеріалів ”
1 Мета заняття
Навчитися розраховувати основні параметри магнітних матеріалів та виробів із них.
2 Програма заняття
2.1 Ознайомитися із методикою визначення параметрів магнітних матеріалів.
2.2 Розрахувати параметри магнітних матеріалів.
3 Вказівки із підготовки до практичного заняття
3.1 Повторити матеріал про характеристики, призначення та застосування магнітних матеріалів [1.с.65; 2.с.310-345; 3.c.85-111; 4.с.107-116; 5.с.245-252].
3.2 Підготувати відповіді на контрольні запитання.
4 Загальні відомості
Стан речовини описується за допомогою: магнітної індукції – В; намагніченості –J; напруженості магнітного поля –Н.
Відносна магнітна проникність обраховується як відношення магнітної індукції Вдо напруженості магнітного поляНв даній точці кривої намагнічування з урахуванням магнітної сталої:
(12)
Магнітна індукція визначається з урахуванням геометричних розмірів матеріалу і магнітного потоку:
(13)
де S – поперечний переріз магнітопроводу матеріалу, м2.
При перемагнічуванні феромагнетиків в змінних магнітних полях завжди спостерігаються втрати енергії. Вони зумовлені втратами на гістерезис та динамічними втратами.
Потужність втрат в сталі при перемагнічуванні визначають із урахуванням частоти мережі живлення:
,
(14)
де V – об’єм сталі магнітопроводу, м3;
mН ,mВ – масштаби за осями координат;
Sциклу – площа циклу перемагнічування, м2;
f – частота мережі живлення, Гц.
5 Вказівки до виконання заняття
5.1 Ознайомитися із методикою визначення параметрів магнітних матеріалів.
5.2 Розв’язати задачі за вказаним викладачем варіантом.
Задача №1
На кільцеве замкнуте осердя рівномірно нанесена обмотка із числом витків = 250. Поперечний переріз кільця прямокутний. Зовнішній діаметр d1, внутрішній діаметр d2, товщина осердя h. Визначити значення магнітної індукції, напруженості поля та відносної магнітної проникності в залежності від матеріалу осердя при заданому значені магнітного потоку. Коефіцієнт заповнення сталі прийняти kз.с. = 1.
Таблиця 6 - Дані для розрахунку задачі №1
|
Варіант |
Матеріал осердя |
Магнітний потік Ф, 10-4 Вб |
Діаметр d1, мм |
Діаметр d2, мм |
Товщина h, мм |
|
1 |
Гарячекатана сталь 1512 |
13 |
200 |
120 |
65 |
|
2 |
Гарячекатана сталь 1212 |
10 |
150 |
70 |
48,5 |
|
3 |
Гарячекатана сталь 1410 |
11 |
130 |
70 |
50 |
|
4 |
Холоднокатана сталь 3411 |
14 |
190 |
110 |
48,5 |
|
5 |
Пермалой 50 НП |
14 |
240 |
130 |
52 |
Задача №2
Розрахувати повні Рс і питомі Рпит. втрати в сталі магнітопроводу за динамічним циклом перемагнічування при частоті f=50 Гц, магнітній індукції В і визначити марку сталі. Об’єм сталі магнітопроводу V, площа циклу перемагнічування Sциклу, масштаби за осями координат відповідно mH, mB наведені в таблиці 7. Щільність сталі прийняти = 7880 мг/м3.
Таблиця 7 – Дані для розрахунку задачі №2
|
Варіант |
Об’єм сталі V, 10-3 м3 |
Площа циклу Sциклу, см2 |
масштаби |
Магнітна індукція В, Тл | |
|
mH, (А/м)/см |
mB, Тл/см | ||||
|
1 |
1 |
15 |
84 |
0,11 |
1,5 |
|
2 |
1,2 |
16 |
82 |
0,13 |
1,0 |
|
3 |
1,4 |
18 |
84 |
0,18 |
1,5 |
|
4 |
1,3 |
17 |
86 |
0,17 |
1,7 |
|
5 |
1,5 |
20 |
62 |
0,1 |
1,0 |