Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Зад_5.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
27.08.2019
Размер:
893 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