150791 (621423), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

(3.2.4).

Исходные данные:

примем зазор равным δ_н1=15·10^-6м;

диаметр сердечника d_с=9 ·10^-3м.

.

Магнитное сопротивление этого зазора:

.

Расчет проводимости зазора утечки

Рассчитаем магнитную проводимость зазора утечки, образованного параллельными цилиндрическим сердечником и прямоугольной скобой (рисунок 3).

Рисунок 3. Упрошенное изображение магнитного поля

Магнитный поток утечки (рассеивания) замыкается помимо рабочего воздушного зазора. Потоки рассеяния являются распределенными и замыкаются внутри контура магнитопровода и вне его. При расчете будем учитывать только магнитные потоки, замыкающиеся внутри контура магнитопровода. Примем высоту зоны рассеяния равной высоте катушки электромагнита.

Удельная магнитная проводимость зазора утечки определяется по формуле (3.3.1).

(3.3.1),

гдеK=0.87 - коэффициент, зависящий от соотношения b и h.

(3.3.2).

Полная проводимость зазора утечки:

(3.3.3),

гдеH – высота катушки, м.

Приведенную магнитную проводимость воздушного зазора для потока рассеяния определим по формуле (3.3.4).

(3.3.4).

Исходя из вышеприведенных формул, определим удельную и приведенную магнитную проводимость зазора утечки.

Исходные данные:

расстояние от сердечника до прямоугольной скобы h=11,25 ·10^-3м;

высота катушки H=47 ·10^-3м.

,

,

,

.

Приведенное магнитное сопротивление зазора утечки:

.

Расчет коэффициентов рассеяния тока

Коэффициент σ рассеяния потока определяется через магнитные проводимости по формуле (3.4.1).

(3.4.1).

Подставим в (3.4.1) значения проводимостей рабочего и нерабочего зазоров и проводимость утечки:

,

,

.

Результаты расчетов приведены в таблице 3

	0,5	1,0	1,5
	1,322	1,592	1,732

4. Расчет кривых намагничивания и их построение

Кривые намагничивания позволяют определить связь между магнитным потоком и МДС катушки электромагнита. При срабатывании реле изменяется рабочий воздушный зазор и его магнитная проводимость. Каждому значению рабочего воздушного зазора соответствует своя кривая намагничивания.

Для расчета кривых намагничивания разбиваем магнитопровод на участки, каждый из которых имеет постоянное сечение и обтекается одним и тем же магнитным потоком (рис. 4).

В таблице 4 приведены значения поперечных сечений и средних силовых линий каждого участка.

Таблица 4 - параметры участков магнитной системы

Участок		Площадь сечения, 10-6м2	Длина силовой линии, 10-3м
1	Сердечник	63,59	40,5
2	Якорь	23,25	15,75
3	Верхняя часть скобы	38,75	40,5
4	Нижняя часть скобы	38,75	16,75

Полная схема замещения магнитной системы в этом случае будет выглядеть следующим образом рис. 5.

Р исунок 4 – Эскиз магнитной системы разбитой на участки

Р исунок 5 – полная схема замещения электромагнита

Задаемся значениями рабочего магнитного потока. Для этого найдем по характеристике намагничивания для стали низкоуглеродистой электротехнической марки Э отоженная минимальную В_min и максимальную В_max индукции, а затем подставим в выражения:

Ф_р.min= В_minS_max,(4.1)

Ф_р.max= В_maxS_min,(4.2)

где:S_max и S_min – максимальная и минимальная площадь поперечного сечения участков магнитопровода.

Ф_р.min=0,1 63.59 10^-6= 6,36 10^-6 Вб,

Ф_р.max=1,3 23,25 10^-6=30,23 10^-6 Вб.

Также зададимся промежуточным значением рабочего магнитного потока Ф_р.пр = 18,3 10^-6 Вб.

Определяем индукцию для каждого участка магнитной системы при минимальном, промежуточном и максимальном значении рабочего магнитного потока:

,(4.3)

где:S_i – площадь поперечного сечения участка.

По кривой намагничивания материала магнитопровода (приложение) определяем напряженность магнитного поля, по вычисленным выше значениям магнитной индукции.

Падение магнитного напряжения на стальных участках по закону полного потока:

,(4.4)

где:H_i – напряженность магнитного поля;

l_i – длина силовой линии на участке.

Падение магнитного напряжения в нерабочих зазорах:

,(4.5)

,(4.6)

где:G_нз1 и G_нз2 – проводимости нерабочих зазоров.

Суммарная намагничивающаяся сила в стали и в нерабочих зазорах магнитопровода:

.(4.7)

Кривые намагничивания строятся для трех значений рабочих воздушных зазоров.

В табл. 5 представлены значения величин, вычисленных по формулам (4.3) – (4.7).

Таблица 5 – Значения индукции, напряженности и намагничивающейся силы для всех участков магнитной системы.

Фр10-6, Вб		Пара-метры		Участки						Fнз1, А		Fнз2, А		F, А
				Деталь 1		Деталь 2	Деталь 3		Деталь 4
р=0,510-3 м, =1,322
6,36	В, Тл		0,1		0,27	0,16		0,16	11,18		1,58		12,76
			0,132			0,21
	Н,А/м		0,006		0,0095	0,0083		0,0075
	F, А		0,00024		0,00015	0,00034		0,00013
18,3	В, Тл		0,29		0,79	0,47		0,47	32,16		4,54		36,7
			0,38			0,62
	Н,А/м		0,011		0,017	0,0135		0,013
	F, А		0,00045		0,00027	0,00055		0,00022
30,23	В, Тл		0,48		1,3	0,78		0,78	53,13		7,51		60,64
			0,63			1,03
	Н,А/м		0,014		0,045	0,02		0,017
	F, А		0,00057		0,00071	0,00081		0,00028
р=1,0 10-3 м, =1,592
6,36	В, Тл		0,1		0,27		0,16	0,16	16,91		1,9		18,81
			0,16				0,25
	Н,А/м		0,0065		0,0095		0,0083	0,0075
	F, А		0,00026		0,00015		0,00034	0,00013
18,3	В, Тл		0,29		0,79		0,47	0,47	48,66		5,47		54,13
			0,46				0,75
	Н,А/м		0,011		0,017		0,0145	0,013
	F, А		0,00045		0,00027		0,00059	0,00022
30,23	В, Тл		0,48		1,3		0,78	0,78	80,38		9,04		89,42
			0,76				1,24
	Н,А/м		0,015		0,045		0,027	0,017
	F, А		0,00061		0,00071		0,0011	0,00028
р=1,5 10-3 м, =1,732
6,36	В, Тл		0,1		0,27		0,16	0,16	22,64		2,07		24,71
			0,17				0,28
	Н,А/м		0,007		0,0095		0,0085	0,0075
	F, А		0,00028		0,00015		0,00034	0,00013
18,3	В, Тл		0,29		0,79		0,47	0,47	65,15		5,95		71,1
			0,5				0,81
	Н,А/м		0,012		0,017		0,0153	0,013
	F, А		0,00049		0,00027		0,00062	0,00022
30,23	В, Тл		0,48		1,3		0,78	0,78	107,62		9,83		117,45
			0,83				1,35
	Н,А/м		0,0153		0,045		0,046	0,017
	F, А		0,00062		0,00071		0,0019	0,00028

По полученным данным построены кривые намагничивания, которые приведены на рис. 6.

5. Определение минимального числа ампервитков срабатывния

По таблице 5 построим кривые намагничивания (рис.6).

Характеристики

Список файлов курсовой работы