Без урахування потоків розсіяння.

Розрахунок магнітних кіл постійного струму

При розрахунку магнітних кіл попередньо необхідно оцінити відносне значення потоків розсіяння у порівнянні із потоками робочих повітряних проміжків. Якщо магнітні провідності L_s для потоків розсіяння Ф_s складають (10¸20)% від результуючої провідності L_d робочих повітряних про­міжків, тоді можна попередньо стверджувати, що задовільні результати розрахунку магнітного кола буде отримано при допущенні, що потоки розсіяння відсутні. Тоді магнітне коло зводиться до послідовної заступної схеми із постійним значенням магнітного потоку Ф_d у всіх ділянках магнітопровода. При цьому необхідно мати на увазі, що в магнітних колах між окремими елементами є технологічні повітряні проміжки. На підставі даних практики відомо, що повітряний проміжок стику двох елементів при нормальній технологічній обробці складає величину»0,05 мм, а при з'єднанні двох оцинкованих деталей – 0,08 мм, що необхідно врахову­вати при розрахунках.

Розглянемо магнітну систему клапанного типу (рис. 3.3) при допущенні, що Ф_s<<Ф_d. Необхідне визначити величину намагнічуючої сили котушки (Iw) для утворення заданого магнітного потоку Ф_d. Нехай магнітне коло складається з трьох елементів довжини l_ст1, l_ст2, l_ст3 з поперечними перерізами S_ст1, S_ст2, S_ст3. Тоді заступна магнітна схема (без урахування технологічного проміжку між елементами 1 і 2) буде мати наступний вигляд (рис. 3.4). При цьому кількість ділянок на заступній магнітній схемі визначається кількістю елементів магнітного кола в котрих індукція по всій довжині залишається незмінною (незмінного поперечного перетину).

Тоді у відповідності з рівнянням магнітного кола

; (3.1)

Враховуючи, що

, (3.2)

де Н_сті – напруженість магнітного поля в і -му елементі магнітного кола, котра визначається за і відповідною кривою намагнічування В(Н) матеріалу магнітопроводу.

Тоді (3.1) з урахуванням (3.2) записують у вигляді:

, (3.3)

де L_d1 і L_d2 - магнітні провідності проміжків d₁ і d₂.

При відомих геометричних розмірах і конфігурації заступної магнітної схеми та кривих намагнічування В_сті(Н_сті), окремих ділянок магнітопроводу розв'язок поставленої задачі не зустрічає особливих труднощів.

Слід мати на увазі, що навіть для нерозгалуженого магнітного кола рис. 3.3 при відомій намагнічуючій силі (Iw) величина магнітного потоку Ф_d не може бути визначена однозначно прямо, як це показано вище, а лише шляхом поступових наближень внаслідок того, що R_мсті = R_мсті(Ф_і). Задачу розрахунку в такій постановці називають оберненою і розв'язують у такій послідовності.

Задаються Ф'_d (потоком першого наближення) за яким визначають намагнічуючу силу котушки першого наближення:

, (3.4)

і порівнюють отримане значення (Iw)' із заданим (Iw). Якщо різниця (Iw)' - (Iw) є надто великою, тоді задаються наступним значенням Ф"_d, за яким визначають (Iw)" і порівнюють з заданим (Iw). Кількість ітерацій визначається заданою точністю розв'язку поставленої задачі.

Величину потоку першого наближення можна визначити за умови, що

, (3.5)

Розрахунок розгалуженого магнітного кола з урахуванням магнітних опорів ділянок магнітопроводу здійснюється шляхом розв'язку нелінійної системи алгебричних рівнянь, записаних у відповідності із загальними рівняннями магнітного кола і заступною магнітною схемою чисельними, або графоаналітичними способами.

За результатами розрахунку магнітного кола визначають спад магнітного потенціалу (магнітну напругу) в робочому повітряному проміжку, необхідну для визначення тягового зусилля електромагніта, а саме

. (3.6)

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 47; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!