
- •Тема 7. Магнітне поле і магнітні кола.
- •Лекція 5 розділ 3. Магнітні кола
- •Тема12. Магнітне поле і магнітні кола
- •12.1. Основні фізичні величини, що характеризують магнітне поле
- •12.1.1.Намагнічуюча сила
- •Магнітна проникність
- •12.1.3. Магнітна індукція
- •12.1.4. Намагніченість
- •12.1.5. Напруженість магнітного поля
- •12.1.6. Магнітний потік
- •Магнітне потокозчеплення
- •12.2 Закони магнітних полів і магнітних кіл
- •12.2.1. Закон повного струму
- •Визначення магнітного кола
- •12.2.3 Перший закон Кірхгофа для магнітних кіл
- •12.2.4 Другий закон Кірхгофа для магнітних кіл
- •12.2.5. Магнітний опір і магнітна провідність Закон Ома для магнітних кіл
- •Тема 13. Розрахунок магнітних кіл
- •13.1. Розрахунок нерозгалужених магнітних кіл
- •13.1.1. Пряма задача
- •Обчислюють ;
- •Отже, намагнічуючий струм котушки
- •13.1.2. Обернена задача
Обчислюють ;
.
3. Магнітна індукція кожної ділянки
і т. д . Результати заносять у табл. 13.1.
4.
За кривими намагнічування
,
і за відомим
визначають
для кожної ділянки.
(по
для
сталі Е11; рис. 13.1) і т.д. Для повітряних
зазорів
Результати заносять у табл. 13.1.
5.
Добуток
для кожної ділянки
і
т. д .
6.Згідно з другим законом Кірхгофа для магнітного кола
.
За
умовою задачі.
Отже, намагнічуючий струм котушки
7. Потокозчеплення та індуктивність котушки
.
Таким
чином, для збудження заданого робочого
магнітного потоку
у
котушці має проходити струм
.
При
цьому індуктивність котушки буде
.
8.
Обчислимо
струм тієї самої котушки, в тому самому
магнітному колі, але без повітряних
зазорів (якір притягнутий до осердя).
Якщо
,
то
.
Отже,
Таким
чином, для збудження такого самого
робочого магнітного потоку
у такому
самому магнітному колі, але без повітряного
зазора, необхідний струм
,
тобто у
разів менший.
9.Індуктивність
котушки без повітряного зазору.
Потокозчеплення
залишається незмінним. Індуктивність
,
Тобто без повітряного зазору індуктивність котушки збільшиться в
разів.
13.1.2. Обернена задача
Вихідні
дані для розрахунку. Задається схема
магнітного кола, (наприклад, рис. 13.7) і
його геометричні розміри, а також
матеріал осердя і якоря, МРС
.
Знайти
робочий магнітний потік
.
Розв’язaння.
Якщо
потоком
розсіювання знехтувати, то повний потік
.
Якщо потік
розсіювання слід урахувати, то його
беруть
,
тобто
.
Але це
визначається після розв’язування
задачі, тобто тоді, коли буде знайдений
основний потік
.
Безпосередньо
розв’язати
задачу не вдається, оскільки невідомі
магнітний потік
,
магнітна індукція
,
напруженість магнітного поля на окремих
ділянках. Задачу можна розв’язати
двома способами.
І
спосіб (напіваналітичний). Задача
розв’язується
в кілька етапів. Суть розв’язування
полягає в тому, що на кожному етапі
задаються довільним значен-ням магнітного
потоку
.
Так, на першому етапі задаються потоком
і роз-в’язують
пряму задачу. Знаходять
,
що відповідає
потоку
.
На
другому етапі задаються потоком
і знаходять
,
на третьому - потоком
і знаходять
і т.д. Етапів має бути стільки, щоб
можна було побудувати залежність
(рис. 13.9).
На
кривій
(рис. 13.9)
по заданій МРС
знаходиться шуканий потік
.
Якщо потрібна достатня точність
розв’язку, то знову перевіряють
аналітично за
і розв’язують пряму задачу. В результаті
мають здобути
.
Рис.13.9
4.Знаходимо вебер-амперну характеристику всього магнітного кола як послідовного з’єднання першої ділянки кола ділянки магнітопроводу із загальною ділянкою другої та третьої ділянок, а також повітряного зазора (що знайдено в п.3). Характеристики додаємо при однакових магнітних потоках (рис. 13.22).
5.
За знайденою у п.4 загальною вебер-амперною
характеристикою
і заданою
намагнічуючою силою
знаходимо
магнітний потік
(рис. 13.22).
6.
Згідно з першим законом Кірхгофа для
магнітних кіл у даній задачі (рис. 13.16)
.
Отже,
знаючи повний потік
, можна
знайти його складові частини
і
,
використовуючи характеристики на рис.
13.21. Знайдений
відкладаємо
на осі ординат і проводимо горизонталь
до перетину її з характеристи-кою
.
Потім опускаємо перпендикуляр на вісь
абсцис. З точок перетину перпендикуляра
з характеристиками
і
проводимо
горизонталі до осі ординат, де і знаходимо
і
.
Задачу розв’язано.