1. Основы теории

При изучении теории обратить внимание на следующее.

Полный магнитный поток машины постоянного тока складывается из основного потока и потоков рассеяния. Распределение потоков определяется магнитными сопротивлениями отдельных участков машины.

Магнитное сопротивление машины постоянного тока складывается из сопротивления участков магнитопровода, сопротивления зазора между полюсами и якорем машины, магнитного сопротивления между полюсами, полюсом и станиной. Так как сопротивление зазора между полюсами и якорем машины сопоставимо с сопротивлением между полюсами, полюсом и станиной, то в машине постоянного тока довольно значительны потоки рассеяния. Указанные потоки снижают полезный поток машины. Не учёт потоков рассеяния снижает точность расчёта машины.

(взать матероиал их предыдущей методички и вставить его сюда)

2. Виртуальные исследования

Исследования полей проводятся на модели, показанной ниже.

2.1. Моделирование машины

2.1.1. Получить у преподавателя данные об основных размерах машины в соответствии с её рисунком. Изобразить модель на листе бумаги в удобном масштабе с указанием координат особых точек.

2.1.2. Включить ЭВМ и создать папку со своим именем. Запустить предложенную преподавателем программу. Смоделировать на планшете исследуемую машину.

Задать материалы: воздух, медный провод для катушек намагничивания, железо литое для полюсов и станины, листовую сталь для якоря. Указанные операции выполнять в соответствии с методикой, изложенной в руководстве по работе с программой.

2.1.3. Сохранить модель в своей папке.

Рис. 1. Модель машины постоянного тока

2.2. Исследование модели машины

2.2.1. Запустить подпрограмму формирования конечных элементов, активизировав кнопку Элементы (жёлтая решётка). Записать количество выбранных программой элементов счёта.

2.2.2. Запустить подпрограмму расчёта, активизировав кнопку Запуск (шестерёнка с рукоятью).

2.2.3. Запустить подпрограмму вывода данных, активизировав кнопку Просмотр (очки). Оценить полученный рисунок.

2.2.4. Активизируя кнопки вывода данных (серая или цветная решётки) вывести на планшете график линий магнитного потока и график плотности магнитного потока (Серая решётка - 49 линий, цветная решётка – флажок на индукцию).

Через редактор скопировать графики в свою папку (желательно в текстовом редакторе Ворд, где можно сделать и необходимый комментарий).

3. Обработка данных

3.1. Исходя из плотности магнитного потока (магнитной индукции) под полюсом рассчитать основные магнитные характеристики машины: основной магнитный поток, поток рассеяния между полюсами, поток рассеяния на станину, магнитное сопротивление полюса.

Расчёты выполнять исходя из положения, что поток одной трубки, рассчитанный под полюсом, равен , где l – длина машины в осевом направлении, х – средняя ширина трубки магнитного потока под полюсом. Потоки всех трубок численно равны между собой.

3.2. Рассчитать намагничивающую силу катушки и разность магнитных потенциалов между полюсом и якорем. Сопоставить полученные величины и дать анализ.

3.3. Построить линии равного магнитного потенциала на полученном по п. 2 графике.

3.4. Сделать выводы по работе.

Вопросы для самопроверки

1. Как изображается графически магнитное поле?

2. Какими величинами характеризуется магнитное поле?

3. 4. Как оценить достоверность построенной модели?

5. Почему ферромагнитные тела изменяют картину поля катушки с током?

5. Что такое магнитное экранирование?

6. Почему и где ферромагнитные тела ослабляют магнитное поле катушки с током?