Реферат: Исходные материалы
Содержание.
1.исходные материалы------------------------------------------------------------------------------------------------2
2Введение----------------------------------------------------------------------------------------------------------------2
3.основная часть--------------------------------------------------------------------------------------------------------2
4.заключение------------------------------------------------------------------------------------------------------------6
5.приложение------------------------------------------------------------------------------------------------------------7
Исходные материалы.
№варианта
Размеры магнитопровода (м)
B
Числа витков обмоток
материал
а1
а2
А3
b
c
d
H
w1
w2
w3
СиА
Ш
5
40* 10^-2
12* 10^-2
26* 10^-2
120*10^-2
60* 10^-2
140* 10^-2
60* 10^-2
0.22
1.15
600
200
85
Г
Х
l1=d-a1=140*10^-2-40*10^-2=1м.
l2=2(c-a2/2)+(d-a2)=2(60* 10^-2-40*10^-2)+( 140*10^-2-12* 10^-2)=168*10^-2 м.
l3=2(b-a1/2)+(d- a2)+a3=2(120*10^-2-40*10^-2/2)+( 140*10^-2-12* 10^-2)+ 26* 10^-
-2=354*10^-2 м.
l4=2 = 2*0,022*10^-2=4*10^5 м.
SX=ax*h
S1= a1h=40* 10^-2*60* 10^-2=2400*10^-4 м^2.
S2= a2*h=12* 10^-2*60* 10^-2=720*10^-4 м^2.
S3= S4= a3*h=26* 10^-2*60* 10^-2=1560*10^-4 м^2.
Электрическая схема, являющейся аналогией рассматриваемой магнитной цепи, имеет вид:
3 и 4-соединены последовательно
1 и Е- соединены последовательно
1 и 2- соединены параллельно
2. Определение тока намагничивающей обмотки, необходимо для создания в воздушном зазоре заданной магнитной индукции В , представляет собой обратную задачу расчета разветвленной ферромагнитной цепи.
По условию В = 1.15 Тл. Обозначим В =В = 1.15 Тл. Найдем по заданной индукции напряженность магнитного поля в воздушном зазоре:
H4=B4/ =1.15/12.56*10^-7=91.56*10^4 A/м.
Магнитное напряжение на четвертом участке:
Um0=H4l4=91.56*10^4*4*10^5=366B.
Так как магнитная индукция на участках одинакова, то В =В = 1.15 Тл. Это видно из характеристики намагничивания электротехнической стали 3413.
Магнитная напряженность на третьем участке:
Н3=550 A/м
Магнитное напряжение на третьем участке:
Um3= H3l3=550*354*10^-2=1947 B.
Так как 3 и 4 соединены последовательно, то магнитное напряжение на них будет равно:
Um04= Um0+ Um4=366+1947=2313 B.
Магнитный поток Ф3 является общим для участков 3 и 4:
Ф3= B3*S3=1.15*1560*10^-4=1794*10^-4 Вб.
Магнитное напряжение на участке 2 равно магнитному напряжению на участке 3,4 так как они соединены параллельно:
Um2= Um04=2313 B.
Из этого следует, что напряженность магнитного потока на втором участке равна:
H2= Um3/ l3=1947/354*10^-2=550 А/м
Из характеристики намагничивания электротехнической стали, найду значение магнитной индукции на втором участке:
B2=186 Тл.
Магнитный поток в шунте:
Ф2= B2*S2=186*720*10^-4=1339,2 Вб.
Согласно первому закону магнитной цепи, магнитный поток первого участка равен:
Ф1= Ф3+ Ф2=1339,2+1794=3133,2 Вб.
Магнитная индукция первого участка равна:
B1= Ф1/ S1=3133,2/2400*10^-4=13055 Тл.
Из характеристики намагничивания электротехнической стали 1511 видно, что:
H1=1,3*10^3 B
Магнитное напряжение на первом участке:
Um1= H1*l1=1,3*10^3*1=1300B.
Из-за особенностей предоставленного задания получается, что 1-ый участок и участок, включающий в себя 2,3,4, соединены последовательно. Из этого следует, что эквивалентное магнитное напряжение по всей цепи равно:
Umэ= Um1+ Um34=1300+2313=3613 В.
По второму закону магнитной цепи:
F= Umэ=3613 В.
Следовательно, искомый ток будет равен:
I=F/w1=3613/600=6.021 А.
Относительные магнитные проницаемости материалов всех участков магнитной цепи:
X1= B1/ X H1=13055/12.56*10^-7*1,3*10^3=797.008*10^4
X2= B2/ X H2=186/12.56*10^-7*550=269.2
X3= B3/ X H3=186/12.56*10^-7*550=296.2
X4= B4/ X H4=1.15/12.56*10^-7*91.56*10^4=1
Фx, Вб
Umч, В
Bч,Тл
Hч,А
Xч
1
3133,2
3613
13055
1,3*10^3
797.008*10^4
2
1339,2
1300
186
550
269.2
3
1794*10^-4
2313
1.15
550
269.2
4
1794*10^-4
2313
1.15
91.56*10^4
1
Таблица 2.
3. Расчет тока намагничивающей обмотки при условии, что якорь плотно прижат к сердечнику.
Так как сила притяжения якоря к сердечнику будет та же, то для расчетов будут следующие значения магнитного потока в третьем участке:
Ф3=1794*10^-4 Вб.
Все параметры третьего участка остались неизменными.
Участки 2 и 3 соединены параллельно, поэтому падение магнитного напряжения равно:
Um3=2313 В.
Отсюда:
H3= Um3/Y3=2313/9,2*10^2=2.51 A/м
Из характеристики намагничивания следует:
B2=1300 Тл.
Отсюда:
Ф2= B2/S2=1300/720*10^-4=1806 Вб.
Магнитный поток первого участка равен:
Ф1= Ф3+ Ф2=1794*10^-4+1806=1805,08 Вб.
Магнитная индукция первого участка равна:
B1= Ф1/S1=3133,2/2400*10^-4=1305,5 Тл.
Далее из характеристики намагничивания электротехнической стали 1511, вычисляю:
H3=900 А/м.
В силу последовательного соединения участков 2,3 и участка 1, эквивалентное магнитное напряжение всей цепи равно:
c= H1*S2=900*720*10^-4=64,8 В.
По второму закону магнитной цепи, МДС намагничивающей обмотки равна эквивалентному магнитному напряжению этой цепи:
F=Umэ= 64,8
Найду ток:
I=F/w1=64.8/600=0.108 А.
4. Расчет силы притяжения якоря при заданном воздушном зазоре и найденном в п.2 намагничивающем токе.
Получим магнитные проницаемости материалов всех участков постоянными и равными наименьшей, из трех значений, относительной магнитной проницаемостью:
х=269,2(наименьшее значение)
2=12,56*10^-7*269.2=3.381*10^-4
Прямая задача расчета разветвленной магнитной цепи.
Найдем магнитные сопротивления Rмк отдельных участков цепи:
Rмк=lk/ Sk
Rм1=l1/ S1=1/3.381*10^-4*2400*10^-4= 124*10^2 A/Вб.
Rм2=l2/ S2=168*10^-2/3.381*10^-4*720*10^-4=730.43*10*^2 A/Вб.
Rм3=l3/ S3=354*10^-2/3.381*10^-4*1560*10^-4=680.77*10^2 A/Вб.
Rм4=l4/ S4=4*10^5/3.381*10^-4*1560*10^-4=7.69*10^2 A/Вб.
Принимая во внимание условие задачи, получаем:
Rм34= Rм3+ Rм4=680.77*10^2+7.69*10^2=687.69*10^2 A/Вб.
Rm234= Rм2+ Rм34/ Rм2* Rм34=730.43*10*^2+687.69*10^2/687.69*10^2*730.43*10*^2=28.23*10^-6 A/Вб.
МДС намагничивающей обмотки:
F=w1*I=600*0.108=64.8 A.
Магнитный поток в первом участке:
Ф1=F/ Rм3=64.8/680.77*10^2=0.095*10^-2 Вб.
Магнитное напряжение на участках 2, 3, 4:
Um234= Ф1* Rm234=0.095*10^-2*28.23*10^-6=2.68*10^-8 В.
Магнитный поток третьего участка:
Ф3= Ф4= Um234/ Rм34=2.68*10^-8/687.69*10^2=3.89*10^-11 Вб.
Магнитная индукция в воздушном зазоре:
В4= Ф4/ S4=3.89*10^-11/1560*10^-4=6068,4*10^-7
Абсолютное значение силы притяжения якоря к сердечнику:
{F}=1/2* В4^2* S4/ 4=1/2*(6068,4*10^-7)^2*1560*10^-4/1=28.72*10^8 Вб.
Индуктивность L намагничивающей обмотки:
L1= 1/I1
Где 1:
1= Ф1*w1.
Отсюда:
L1= Ф1*w1/I1=0.095*10^-2*600/6.021=0,899*10^-2 Гн.
5. Определение зависимости силы притяжения якоря от тока в намагничивающей обмотке в условиях первоначально поставленной задачи (реальные ферромагнитные материалы магнитопровода ), решается графическим методом, тем самым решая прямую задачу расчета разветвленной нелинейной (ферромагнитной) цепи.
Суть этого метода заключается в построении магнитных характеристик отдельных участков цепи, то есть зависимостей магнитных потоков Ф участков от их магнитных напряжений U .
На основе этой характеристики, принимая во внимание магнитной цепи, графически получают её эквивалентную магнитную характеристику, представляющую собой, применительно к нашей работе, зависимость магнитного потока Ф1 намагничивающей обмотки от её МДС. F= I.
Заключение.
Выполнение данной курсовой работы укрепило мои практические знания и практические навыки расчета разветвленных магнитных цепей, выполненных из разных магнитных материалов.
В данной работе необходимо решить несколько задач расчета разветвленных магнитных цепей.
В первой задаче требовалось найти ток необходимый для создания в воздушном зазоре магнитной индукции. Я получил ответ:
I1=6.021 А.
Во второй задаче так же необходимо было найти ток намагничивающей обмотки, при условии силы притяжения якоря и отсутствия воздушного зазора. Ток равен:
I=0.108 А.
В третьей задаче требовалось найти силу притяжения якоря к сердечнику. Сила притяжения равна:
f=3613 В
В последней задаче необходимо определить зависимости силы притяжения якоря и индуктивности намагничивающей обмотки L от тока I в ней. Эти зависимости представлены в табличной и графической формах в приложении.
Приложение.
Um1.А
140
280
420
560
700
Н1.А/м
1750
3500
5250
7000
8750
В1.Тл.
1.45
1.56
1.62
1.66
1.68
Ф1.Вб.
2.18*10^-3
2.34*10^-3
2.43*10^-3
2.49*10^-3
2.52*10^-3
Таблица 3.
Um2.А
140
280
420
560
700
Н2.А/м
635
1273
1909
2545
3182
В2.Тл.
1.65
1.76
1.83
1.86
1.88
Ф2.Вб.
0.83*10^-3
0.89*10^-3
0.92*10^-3
0.93*10^-3
0.94*10^-3
Таблица 4.
Um3.А
140
280
420
560
700
Н3.А/м
560
1120
1620
2240
2800
В3.Тл.
1.15
1.36
1.43
1.48
1.52
Ф3.Вб.
1.15*10^-3
1.36*10^-3
1.43*10^-3
1.48*10^-3
1.52*10^-3
Таблица 5.
F1.A.
70
210
350
490
630
700
I1 A.
0.23
0.70
1.17
1.63
2.10
2.33
Ф1 Вб.
0.79*10^-3
1.36*10^-3
1.70*10^-3
1.91*10^-3
2.05*10^-3
2.14*10^-3
Ф4 Вб.
0.16*10^-3
0.47*10^-3
0.78*10^-3
1.02*10^-3
1.48*10^-3
1.23*10^-3
L1 Гн.
1.03
0.58
0.44
0.35
0.29
0.28
F H.
10
88
242
414
554
602
Таблица 6.
еще рефераты
Еще работы по разное
Реферат по разное
Девиз: «Добровольчество нравственный идеал нашего времени»
17 Сентября 2013
Реферат по разное
Якщо відзначений кінець програми, то її виконання завершується. Якщо відзначений кінець тіла циклу, то виконуються дії, які слідують за виконанням тіла перевірка умови продовження
17 Сентября 2013
Реферат по разное
И социальный Совет e / cn. 4 / Sub
17 Сентября 2013
Реферат по разное
1. 3 Приемущества и недостатки 15
17 Сентября 2013