Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бандурин ТОЭ-3 лекции.docx
Скачиваний:
665
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
2.76 Mб
Скачать

4.9. Графический метод построения картины поля

В сложных случаях аналитический расчет поля оказывается невозможным и приходится прибегать к приближенным графическим методам построения картины поля. Такой метод весьма полезен при построении картины поля около стальных полюсов электрических машин и аппаратов. На помощь нам при этом приходит то обстоятельство, что линии магнитной индукции в воздухе около полюсов нормальны к их поверхностям, и, следовательно, поверхности полюсов можно считать поверхностями равного магнитного потенциала. Такое условие верно в том случае, когда поле создается токами, проходящими по проводникам и обмоткам, расположенным в воздухе, что обычно и имеет место. Установим сначала метод построения картины поля в области, не занятой проводниками с токами, создающими исследуемое поле, т.е. около тех частей полюсов, которые выступают за пределы обмоток с током, наложенных на сердечники полюсов. Если, помимо того, в данной области пространства поле приближенно можно считать плоскопараллельным, то, очевидно, следует руководствоваться правилами, аналогичными тем, которые были установлены ранее для построения электрического поля, а именно:

  1. линии напряженности поля и линии равного магнитного потенциала должны пересекаться всюду под прямым углом;

  2. поверхности ферромагнитных сред следует считать поверхностями равного магнитного потенциала и линии напряженности поля в воздухе следует проводить перпендикулярно к ним;

  3. ячейки сетки, образованной линиями напряженности поля и линиями равного потенциала, при достаточной густоте сетки должны быть приблизительно подобны друг другу.

Обозначим средние размеры ячейки сетки в направлении линии напряженности поля через n и в направлении линии равного магнитного потенциала через a. Тогда последнее правило можно выразить в форме

Путем ряда последовательных приближений удается нарисовать картину поля, удовлетворяющую всем указанным требованиям. На рис. 4.8 построена таким способом картина поля около полюсов электрической машины.

Если построена картина поля, то из нее может быть найдено магнитное сопротивление Rм или магнитная проводимость воздушного промежутка между полюсом и якорем, причем – магнитный поток в рассматриваемом промежутке и F – МДС на длине промежутка. Если m1 – число трубок магнитной индукции, то  = m1 = m1l0Ha, где  – поток в одной трубке и l – длина в направлении оси z (перпендикулярной плоскости рисунка). Если m2 – число интервалов между соседними линиями равного потенциала, то F = m2Uм = m2Hn, где Uм – изменение потенциала на протяжении одного интервала.

Таким образом,

Величина  представляет собой магнитную проводимость на единицу длины в направлении оси z. Она зависит исключительно от конфигурации рассматриваемого участка магнитной цепи.

Приведенные правила построения картины поля справедливы только в области, не занятой электрическим током. В области, где расположены проводники или катушки с током, эти правила неприменимы, так как здесь теряет смысл понятия скалярного магнитного потенциала.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]