- •Введение
- •Часть I содержит материалы для типового расчета и курсового проектирования при заданной геометрии магнитной цепи. В ней приведена методика поверочного расчета электромагнита постоянного тока.
- •Часть II –материалы для курсового проектирования для выбора типа магнитной цепи и ее геометрии при следующих заданных параметрах электромагнита:
- •1. Поверочный расчет электромагнита постоянного тока
- •1.1. Задачи поверочного расчета
- •1.2. Расчет магнитных проводимостей воздушных зазоров
- •1.3 Коэффициенты рассеяния и их определение для различных типов электромагнитов
- •1.4. Методика расчета магнитной цепи по коэффициентам рассеяния
- •1.5. Расчет обмотки электромагнита
- •1.6. Определение превышения установившейся температуры обмотки над температурой окружающего воздуха
- •1.7. Расчет тяговой характеристики электромагнита
- •1.8. Определение времени трогания электромагнита
- •2.Проектирование электромагнита постоянного тока
- •2.1. Исходные параметры проектирования
- •2.2. Выбор типа магнитной цепи
- •Определение геометрических размеров сердечника
- •Определение намагничивающей силы обмотки к
- •2.5 Расчет параметров обмотки
- •2.6Определение размеров магнитопровода
- •2.7. Окончательный расчет электромагнита
- •2.8. Расчет электромагнитных сил трогания f этр и отпускания f э отп электромагнита постоянного тока
- •3 . Варианты заданий
- •3.1 Задание на типовой расчет.
- •Задание на курсовой проект
- •3.3 Пример типового расчета
- •Расчет обмотки
- •II. Среднее положение якоря
- •Iy. Определение электромагнитной силы
- •Заключение
- •Список литературы
- •Для схем I, II, yiii, xy (рис. 1)
- •Для схем yii (рис. 1)
- •Для схемы XII (рис. 1)
- •Для схемы XII, xiy (рис. 1)
- •Магнитная индукция для н
- •Величины начальной силы и начального зазора
- •Формулы для вычисления магнитных проводимостей воздушных зазоров
Задание на курсовой проект
Студент для выполнения курсового проекта получает задание – шифр, например: К5. L4. D2. E2.
Расшифровываем по таблицам К, L, D, E приложения:
по табл. К – вариант № 5, т. е. F эн = 5 кгс, н =0 2 10 -2 м;
по табл. L – вариант № 4, режим включения обмотки ПВ = 0,7;
по табл. D – вариант № 2, напряжение U = 48 В;
по табл. Е – вариант № 2, материал – сталь 10.
3.3 Пример типового расчета
Магнитная цепь III, рис. 1: геометрические размеры а = b = 510 -3 м; с = 410 -3 м; h = 210 -2 м; l = 210 -3 м; e = ; н = 210 -3 м; к = 0,110 -3 м; Вн =0,2Т; U = 24 B; материал – сталь Э.
Начальное положение якоря н = 2 10 -3 м
О пределение магнитных проводимостей
а)
б ) (в примере е = ) ;
в)
Определение коэффициентов рассеяния
3 .Определение намагничивающей силы катушки
к = + Hя lя + 2Hст1 l1 + 2Hст2 l2 + Hст3 l3
а)
б )
Задаваясь значением В= f(H) (рис. 3 кривая 1) получаем
Нстя = 1,4 102 А/м; lя = 2,5 10-2 м
Нстя lя = 1,4 102 2,5 10-2 = 3,5 А.
в)
lст1 = 1,0 10 –2 м; Hст1 l1 = 1,3 102 1,0 10 –2 = 1,3 А;
г)
Нст2 = 1,6 10 2 А/м; lст2 = 1 10 –2 м; Hст2 l2 = 1,6 А;
д )
Нст3 = 1,7 10 2 А/м; lст3 = 2,5 10 – 2 м; Hст3 l3 = 5,1 А;
к = 462 + 3,5 + 2 1,3 + 2 1,6 + 5,1 5,1 А
Расчет обмотки
а) lк = 1,8 10 –2 м (0,2 10 –2 м оставляем для щечек каркаса), h к = 1,810–2 м,
б) Внутренний диаметр катушки
б)
в) Средний диаметр катушки dк ср = dк + hк = 2,510 -2 м lср = dср = 7,85 10 -2м
г)
Выбираем провод ПЭЛ d = 0,21 10 -3 м; d1 = 0,23 10 -3 м; w0 = 19,2 10 6 витков/м2.
д) w = w0 hк lк = 19,6 10 6 1,8 1,8 10 -4 = 6230 витков.
е)
ж)
з) к =Iw = 0,077 6230 480 А.
II. Среднее положение якоря
G = 3,54 10 -8 Г; G = 1,77 10 -8 Г; gs = 1,28 10 -6 Г/м;
х2 = 1,54; х3 = 1,725.
Поток в воздушном зазоре без учета стали
р = к G =480 1,77 10 -8 = 8,5 10 -6 Вб.
Примем
’ = 8,2 10 -6 Вб р
Тогда получим
’ = 463
Встя = 0,41 Т; Нстя = 1,7 10 2 А/м; Нстя lя = 4,25 А.
Вст 1 = 0,33 Т; Нст 1 = 1,6 10 2 А/м; Нст 1 l1 = 1,6 А.
Вст 2 = 0,67 Т; Нст 2 = 2,1 10 2 А/м; Нст 2 l2 = 2,1 А.
Вст 3 = 0,71 Т; Нст 3 = 2,2 10 2 А/м; Нст 3 l3 = 5,5 А.
’к = 463 + 13,5 = 476,5 А,
. Можно считать, что ср = 8,2 10 -6 Вб.
III. Конечное положение якоря к1 = 0,1 10 -3 м
1 )
2) х2 = 1,05; х3 = 1,07
р = 480 17,4 10 -8 = 83,5 10 -6 Вб.
но индукция для стали Э не может быть выше В s = 1,95 Т, значит
1,95 20 10 -6 = 39 10 -6 Вб.
Примем ’ = 38 10 -6 Вб, для него получим
’к = 218 + 284 = 502 к А.
Для определения построим = f() и найдем к = 37,5 10 -6 Вб.