Детский электромобиль JAGUAR

Детский электромобиль JAGUAR

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

Дипломы, работы на заказ, недорого

 Cкачать    курсовую

Cкачать курсовую

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат


Примеры расчетов по электротехнике. Выполнение курсовой, контрольной работы Примеры расчетов по электротехнике. Выполнение курсовой, контрольной работы

Магнитные цепи при постоянных токах

Самостоятельную группу нелинейных цепей образуют магнитные цепи. Магнитной цепью называется совокупность устройств, содержащих ферромагнитные тела, процессы в которых характеризуются понятиями магнитодвижущей силы или намагничивающей силы (IW), магнитного потока (Ф) и падением магнитного напряжения или разностью магнитных потенциалов (Uм). Для расчета магнитных цепей используется закон полного тока, который формулируется так: циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль замкнутого контура равна алгебраической сумме токов, пересекающих площадь, ограниченную контуром  интегрирования:

; (4.7.1)

 - магнитная индукция, характеризующая силовое действие магнитного поля,

где μ – относительная магнитная проницаемость среды;

μ0=4π ·10 -7 Гн/м - магнитная проницаемость вакуума.

Магнитная проницаемость зависит от строения и магнитного состояния вещества и изменяется с изменением напряженности магнитного поля. При расчетах реальных магнитных цепей всегда можно выделить участки, где магнитные свойства остаются неизменными. Это позволяет перейти в выражении закона полного тока от интеграла к конечной сумме, что упрощает расчет цепей. Катушка, намотанная на магнитопровод и имеющая W витков, создает магнитодвижущую силу F=IW.

Тогда закон полного тока выглядит следующим образом:

  . (4.7.2)

На рис.4.7.1 показан фрагмент магнитопровода, в котором выделены участки с одинаковым сечением соответственно S1,S2, S3, а следовательно, с одинаковым магнитным сопротивлением.

Рис. 4.7.1. Участок магнитопровода с разным сечением

  Если магнитопровод не разветвлен, например тор (кольцо), то магнитная индукция и, соответственно, магнитный поток в любом сечении одинаковы:

 .  (4.7.3)

Используя данное соотношение, подставим его в формулу (4.7.2) и получим следующее выражение:

 ;

; (4.7.4)

 

где уравнение (4.7.4) - закон Ома для магнитных цепей; 

 

 - магнитное сопротивление.

Тогда получим закон Ома для магнитных цепей:

 . (4.7.5)

Для любой магнитной цепи можно записать законы Кирхгофа:

1.  - алгебраическая сумма магнитных потоков в узле магнитной цепи равна нулю.

2.  - алгебраическая сумма магнитных падений напряжений равна алгебраической сумме МДС.

Расчет магнитных цепей

Расчет таких цепей базируется на законах Кирхгофа и законе Ома, о которых было сказано выше. Как правило, расчет ведется графоаналитическим методом, как и в случае нелинейных электрических цепей. Под длиной участка магнитной цепи будем подразумевать длину средней магнитной линии. Направление МДС определяется направлением тока в катушке в соответствии с правилом правого винта. При расчете цепей возможны задачи двух типов: прямая и обратная. Прямая задача: по известному потоку Ф магнитопровода необходимо найти МДС, обратная – по заданному току или ампер-виткам найти магнитный поток.

Рассмотрим прямую задачу на примере магнитной цепи (рис 4.8.1).

Рис.4.8.1. Схема магнитопровода с зазором

Пусть заданы параметры магнитопровода и кривая намагничивания железа (рис.4.8.2):

  l1 = ab = l3 = cd=20 см, l2 = bc = l4 = ad=30см, , W = 400, d=8мм (ширина пакета железа).

Примечание: т.к. длина зазора δ << l2, то в условии задачи приняли l2=l4.

Требуется определить ток I, создающий в магнитопроводе поток

Ф = 10·10 -4 Вб.

Рис.4.8.2. Характеристика намагничивания материала магнитопровода

Заданные геометрические размеры переведем в систему СИ,  при этом получим:

l1 = l3 =0.2м,

l2= l4 = 0.3 м.

Определим площадь сечения всех участков магнитопровода:

Si= 16·10 -4 м2;

будем считать, что площадь сечения в зазоре равна площади сечения магнитопровода.

Равенство площадей S1 = S2 = S3 =S4= предполагает равенство магнитной индукции в этих сечениях, поэтому получим:

B1 = B2 = B3 = B4=Bδ= Ф/S = 0.625 Тл.

Используя кривую намагничивания, по найденной индукции определим напряженность поля. H1 =H2= H3 = H4 =500 А/м. Напряженность поля в зазоре определим расчетным путем. В воздушном зазоре относительная магнитная проницаемость μ = 1, тогда B = μ0· H; Hδ = 5·105А. По закону полного тока для данной магнитной цепи запишем:

,

.