Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Зад_5.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
27.08.2019
Размер:
893.44 Кб
Скачать

Задание № 5

Расчет нелинейных цепей

Задание включает в себя две задачи.

  • Расчет магнитной цепи постоянного тока.

  • Расчет нелинейной электрической цепи переменного тока с использованием замены реальных нелинейных элементов условно-нелинейными.

5.1. Расчет магнитной цепи постоянного тока

В основу задачи по расчету магнитной цепи постоянного тока положена разветвленная неоднородная магнитная цепь с катушками, обтекаемыми постоянным током. Задача должна быть решена двумя методами: графическим с использованием эквивалентных схем замещения и аналитическим методом последовательного приближения (итерационным методом).

Содержание задачи

Определить магнитную индукцию во всех участках стального магнитопровода, изображенного на рис. 5.1. Геометрические размеры магнитопровода (сечения S1, S2, S3 и длины l1, l2, l3 соответствующих участков), величина воздушного зазора l, числа витков катушек W1, W2, W3 и токов в них I1, I2, I3 представлены в табл. 5.1. Кривая намагничивания стали, из которой выполнен магнитопровод, задана в табл. 5.2.

Рис. 5.1

Т а б л и ц а 5.1

Вариант

l1

S1

l1

W1

I1

l2

S2

l2

W2

I2

l3

S3

l3

W3

I3

см

см2

мм

А

см

см2

мм

А

см

см2

мм

А

1

30

30

100

2

20

20

30

30

0,1

100

2

2

30

30

100

2

20

20

30

30

0,1

100

1

3

20

20

100

1

10

10

0,2

100

2

20

20

4

20

20

100

2

10

10

0,2

100

4

20

20

5

45

25

15

25

100

1,1

20

20

0,3

100

2

6

25

25

15

15

100

2

20

20

0,3

100

4

7

40

40

100

3

20

20

0,2

100

4

40

40

8

40

40

100

1

20

20

0,2

100

3

40

40

9

20

20

0,1

100

5

15

30

100

2,5

30

30

100

3

10

20

20

0,1

100

3

15

16

100

2,2

30

30

100

5

11

50

50

100

1

40

40

0,2

100

2

50

50

12

50

50

100

2

40

40

0,2

100

2

50

50

13

30

30

25

25

100

0,9

40

40

0,3

100

2

14

30

30

25

25

100

1,9

40

40

0,3

100

4

15

45

40

100

4

25

25

0,2

100

1

30

30

16

40

40

100

1

25

25

0,2

100

4

30

30

17

30

40

10

10

0,1

100

2

30

30

100

3

18

30

30

10

10

0,1

100

3

30

30

100

2

19

60

50

0,1

100

5

30

30

100

2

50

50

20

50

50

0,1

100

2

30

30

100

5

50

50

21

40

60

20

30

0,2

100

6

60

40

100

8

22

20

30

15

15

0,2

100

4,8

30

20

100

6

23

50

30

0,15

100

7

30

50

100

6

60

100

24

60

10

100

6

40

20

0,5

100

7

60

30

25

50

20

20

40

100

5

60

10

0,4

100

2

26

40

40

0,1

30

20

0,45

100

2

60

20

100

5

27

50

20

0,5

100

6

20

40

100

3,4

30

30

28

50

40

100

4

30

20

0,3

100

6

40

30

29

25

30

10

15

100

4

15

20

0,2

100

5

30

40

50

100

5

10

20

0,1

100

4

25

70

31

50

20

0,2

100

3

40

30

60

40

100

7

32

30

40

10

40

0,3

100

7

20

20

100

5

33

30

30

0,1

100

1

11

10

100

2

50

50

34

50

50

0,15

100

2

20

20

100

5

40

40

0,1

35

80

40

100

1

30

30

50

50

0,3

100

5

36

25

25

100

6

15

15

100

4

30

30

0,5

100

2

37

30

30

0,5

100

3

25

50

100

1,9

40

40

100

1

38

40

40

0,4

100

7

10

10

100

3

60

50

39

50

50

100

3

20

20

60

60

0,1

100

7

40

60

60

100

7

30

30

70

70

0,2

100

3

41

40

40

100

4

15

15

0,3

100

8

50

50

42

60

60

100

7,5

25

25

0,4

100

4

75

70

43

50

50

100

4

25

25

40

60

0,55

100

8

44

60

60

100

8

30

30

70

70

0,1

100

4

45

40

40

100

5

10

10

0,2

100

9

30

30

46

30

30

100

3

15

15

0,5

100

5

38

30

47

40

40

0,3

100

5

20

30

100

6,4

40

40

100

9

П р о д о л ж е н и е т а б л. 5.1

Вариант

l1

S1

l1

W1

I1

l2

S2

l2

W2

I2

l3

S3

l3

W3

I3

см

см2

мм

А

см

см2

мм

А

см

см2

мм

А

48

40

40

0,4

100

9

25

30

0,18

50

25

100

5

49

60

60

30

30

0,5

100

3

50

50

100

6

50

50

60

100

4

40

20

0,1

100

3,3

70

70

51

30

30

0,3

100

6

15

20

0,27

20

20

100

3

52

40

40

0,4

100

7

30

30

100

5

50

50

100

5,5

53

50

50

25

25

0,5

100

8

40

40

100

4

54

45

50

30

30

0,1

100

4

40

40

100

8

55

50

50

0,1

100

4

25

25

50

50

100

2

56

75

60

0,2

100

8

20

25

0,35

60

60

100

4

57

60

60

100

8

15

15

0,3

100

4

30

40

100

6,7

58

34

30

100

4

10

10

0,4

100

8

60

50

59

40

40

–100

4

20

15

0,5

100

6,5

30

30

60

50

50

100

1

20

20

60

60

0,4

100

4

61

60

60

100

5

25

25

70

70

0,3

100

2

62

40

40

100

2

30

30

50

50

0,2

100

5

63

55

50

25

25

100

1,9

40

40

0,1

100

5

64

40

40

20

20

0,2

100

5

60

60

100

2

65

30

30

100

3

15

15

0,3

100

6

50

50

66

20

20

0,1

100

6

10

10

100

3

35

30

67

30

30

0,2

100

6

15

20

0,27

40

40

100

3

68

40

40

0,3

100

3

20

30

100

4,8

50

50

100

6

69

55

50

25

25

0,4

100

3

60

60

100

6

70

60

60

30

30

0,5

100

6

40

70

100

2,5

71

70

70

0,1

100

9

35

35

100

6

50

50

72

50

50

0,2

100

6

40

40

100

9

70

70

73

50

40

100

5

35

35

60

60

0,23

100

8

74

60

60

100

6

30

40

100

5,5

70

70

0,4

100

9

75

50

50

25

25

100

6

50

50

0,5

100

9

76

50

50

20

20

100

7

60

60

0,4

100

6

77

40

40

0,35

100

10

15

15

100

5

30

30

78

30

30

0,2

100

5

10

20

100

4

20

25

0,33

79

30

30

0,2

100

10

15

30

100

4,5

40

40

100

5

80

40

40

0,2

100

5

30

25

0,54

50

50

100

10

81

50

100

25

25

0,1

100

5

60

60

100

9

82

70

60

30

30

0,2

100

10

70

70

100

5

83

70

70

100

1,8

35

35

0,3

100

3

80

80

84

60

60

100

3

40

40

0,4

100

6

70

70

85

70

70

100

3

35

35

55

50

0,1

100

6

86

50

50

100

2

30

30

40

40

0,2

100

3

87

70

40

25

25

100

3

40

40

0,3

100

2

88

40

30

20

20

100

1

30

30

0,4

100

3

89

30

30

0,5

100

10

15

15

100

7

40

40

90

40

40

0,5

100

5

10

25

100

3,5

30

30

91

30

30

100

5

15

50

0,34

20

20

0,2

100

7

92

30

30

100

6

20

50

0,44

50

50

0,1

100

6

93

50

50

25

25

100

7

50

50

0,2

100

10

О к о н ч а н и е т а б л. 5.1

Вариант

l1

S1

l1

W1

I1

l2

S2

l2

W2

I2

l3

S3

l3

W3

I3

см

см2

мм

А

см

см2

мм

А

см

см2

мм

А

94

45

40

30

30

100

10

50

50

0,3

100

7

95

40

50

0,2

100

8

35

35

100

5

70

60

96

60

60

0,1

100

5

40

40

100

8

70

70

97

70

70

0,2

100

8

35

35

50

50

100

5

98

50

50

0,3

100

5

30

40

0,58

60

60

100

8

99

60

60

25

25

0,4

100

8

70

70

100

5

100

40

40

0,2

100

4

30

30

100

3

60

60

Т а б л и ц а 5.2

H

А/м

0

20

40

60

80

120

200

400

600

800

1200

2000

B

Тл

0

0,22

0,75

0,93

1,02

1,14

1,28

1,47

1,53

1,57

1,6

1,666