Пример расчёта магнитной цепи.

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru

Для магнитной цепи, приведенной на рисунке, заданы линейные размеры в сантиметрах, числа витков обмоток и магнитный поток Ф= 2,4·10─3 Вб. Оба вертикальных стержня изготовлены из

электротехнической стали 1512(Э42), горизонтальные части – ярма – из литой стали Ст -2. Обе обмотки соединены последовательно и встречно. Определить силу тока в обмотках I для создания

заданного магнитного потока , абсолютную магнитную проницаемость сердечника μа1 и

магнитную проницаемость μ1, где расположена первичная обмотка W1.

Дано :W1 = 600 W2 = 200 Ф= 2,4·10─3 Вб., сталь 1512(Э42), сталь Ст -2 .

Определить: I, μа1, μ1

Решение

1. Проводим среднюю магнитную линию и по ней разбиваем цепь на однородные участки

1, ℓ2, ℓ3, ℓ4(т.е. одинакового поперечного сечения и магнитной проницаемости).

2. Определяем поперечные сечения сердечника на каждом участке цепи :

S1 = S2 = 4·6 = 24 см2 =24·10─4 м2 S3 = S4 = 5·6 = 30 см2 30·10─4 м2

3. Определяем длины каждого участка :

1 = ℓ2 =20 см = 0,2 м ℓ3 = ℓ4 = 16+ 2·2 + 2,5·2 = 25 см = 0,25 м.

4. Определяем магнитную индукцию на каждом участке :

В1 = В2 = В0 = Ф/S1 = 2,4·10─3/24·10─4 = 1 Тл

В3= В4 = Ф/S3 = 2,4·10─3/30·10─4 = 0,8 Тл

5. По таблице характеристик намагничивания ферромагнитных материалов определяем

напряженность магнитного поля на ферромагнитных участках сердечника :

Н1 = Н2 = 185 А/м Н3 = Н4 = 682 А/м ;

в воздушном зазоре :Н0 =0,8·106· В0 = 0,8·106·1 = 0,8·106 А/м .

6. По закону полного тока записываем уравнение для определения тока цепи, учитывая встречное

включение обмоток :

I ω1 ─ I ω2 = Н11 + Н22 + Н33 + Н44 + Н00 или

I(ω1─ ω2) = Н11 + Н22 + Н33 + Н44 + Н00

400 I = (185·0,2 )·2 + (682·0,25 )·2 +0,8·106·0,02·10─2

I = (185·0,2 )·2 + (682·0,25 )·2 +0,8·106·0,02·10─2 / 400 =1,436 A

7. Определяем абсолютную магнитную проницаемость сердечника на первом участке цепи :

В1 = μа1· Н1 μа1 = В1 / Н1 = 1 / 185 = 0,0054 Гн/м

8. Определяем магнитную проницаемость первого участка магнитной цепи :

μа1 = μ1·μ0 μ1 = μа10 = 0,0054 / 4π·10─7=0,0054 / 125·10─8 = 4300

Задание для Задачи 5.

Определить силу тока I в обмотках данной цепи для получения заданного магнитного потока Ф, абсолютную магнитную проницаемость μа1 и магнитную проницаемость μ1 участка цепи, где расположена обмотка с числом витков W1.

Вариант 1

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru Дано: W1 = 500; W2 = 300; Ф = 1,0·10–3 Вб; материал сердечника — чугун.

Размеры цепи даны в сантиметрах. Обмотки включены согласно.

Вариант 2

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru Дано: W1 = 100; Ф = 3·10–3 Вб;

материал сердечника — электротехническая сталь (1211). Размеры цепи даны в сантиметрах.

Вариант 3

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru Дано: W1 = 1200; W2 = 600; Ф=1,6·10Вб;

материал сердечника — чугун. Размеры цепи даны в сантиметрах.

Обмотки действуют согласно.

Вариант 4

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru Дано: W1 = 2000; Ф = 2,8·10–3 Вб;

материал сердечника — литая сталь (Ст.2). Размеры цепи даны в сантиметрах.

Вариант 5

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru Дано: W1 = 400; Ф = 4·10–3 Вб;

материал сердечника — чугун. Размеры цепи даны в сантиметрах.

Вариант 6

Дано: W1 = 600; W2 = 200; Ф = 1,6·10–3 Вб; материал сердечника — сталь литая (Ст.2). Размеры цепи даны в сантиметрах. Обмотки действуют встречно.

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru

Вариант 7

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru Дано: W1 = 400; W2 = 600; Ф = 1,8·10–3 Вб;

материал сердечника — электротехническая сталь (Э11) 1211. Размеры цепи даны в сантиметрах. Обмотки действуют согласно.

Вариант 8

Дано: W = 1000; Ф = 0,6·10–3 Вб; материал сердечника — чугун. Размеры цепи даны в сантиметрах.

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru

Вариант 9

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru Дано: W1 = 600; Ф = 8·10–3 Вб;

материал сердечника — чугун. Размеры цепи даны в сантиметрах.

Вариант 10

Пример расчёта магнитной цепи. - student2.ru Дано: W1 = 200; Ф = 6·10–3 Вб;

материал сердечника — электротехническая сталь (1211). Размеры цепи даны в сантиметрах.

Наши рекомендации