Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Расчет электромагнита Бельцов (2).docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

3.3 Расчет магнитной цепи

3.3.1 Расчет магнитного потока в рабочем зазоре

Был определен магнитный поток в рабочем зазоре, равном начальному зазору 0,0001 м, необходимый для создания электромагнитной силы F4­, по формуле:

Вб, (3.11)

Аналогичным образом по формуле (3.11) были рассчитаны остальные значения потока Ф для значений электромагнитной силы FЭ равных 1,5F4­, 2F4­ и 0,5F4­. Результаты вычислений занесены в таблицу 3.2.

3.3.2 Расчет магнитной цепи по участкам средних линий магнитного потока (см. рисунок 2.3, а) с использованием коэффициента рассеяния и кривой В(Н) (см. рисунок 2.1).

При электромагнитной силе FЭ1, равной F4 и рабочем зазоре , равном начальному зазору 4, магнитная цепь была рассчитана по следующим участкам:

  1. Рабочий зазор н

МДС была определена по формуле:

А. (3.12)

  1. Полюсный наконечник

Магнитная индукция Bпн была определена по формуле:

Тл. (3.13)

Для найденного значения Bпн по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля Нпн, которая оказалась равной 110 А/м.

МДС пн была рассчитана по формуле:

А. (3.14)

  1. Сердечник l2

Магнитная индукция ВС1 была рассчитана по формуле:

Тл. (3.15)

Для найденного значения ВС1 по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля НС1, которая оказалась равной 135 А/м.

МДС С1 была определена по формуле:

А. (3.16)

  1. Сердечник l3

Магнитная индукцию ВС2 была рассчитана по формуле:

Тл. (3.17)

Для найденного значения ВС2 по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля НС2, которая оказалась равной 260 А/м.

МДС С2 была определена по формуле:

А. (3.18)

  1. Неплотность сердечник-скоба

МДС сос была определена по формуле:

А (3.19)

  1. Скоба l4

Магнитная индукцию ВСК1 была определена по формуле:

Тл. (3.20)

Для найденного значения ВСК1 по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля НСК1, которая оказалась равной 260 А/м.

МДС СК1 была определена по формуле:

А. (3.21)

  1. Скоба l5

Магнитная индукция ВСК2 была рассчитана по формуле:

Тл. (3.22)

Для найденного значения ВСК2 по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля НСК2, которая оказалась равной 135 А/м.

МДС СК2 определили по формуле:

А. (3.23)

  1. Паразитный зазор

МДС яск была рассчитана по формуле:

А. (3.24)

  1. Якорь

Магнитная индукция Вя была рассчитана по формуле:

Тл. (3.25)

Для найденного значения Вя по зависимости В(Н) была определена напряженность магнитного поля Ня, которая оказалась равной 190 А/м.

МДС я была определена по формуле:

А. (3.26)

Суммарная МДС , равная сумме всех МДС на участках средних линий магнитного потока магнитопровода, была определена по формуле:

= н+пн+С1+С2+сос+СК1+СК2+ЯСК+Я=1092+0,33+3,915+7,54+69,024+ +18,956+4,32+336,776+8,342=1541 А. (3.27)

Аналогичным образом был произведен расчет по формулам (3.11) – (3.27) для остальных значений электромагнитной силы FЭ и зазора  в соответствии с таблицей 3.2. Результаты расчета занесены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Данные расчета магнитной цепи электромагнита

Точка на силовой характе-ристике

Участок магнитопровода

Поток

,

мкВб

Длина участка , , , мм

Площадь сечения участка , мм2

Индук-ция ,

Тл

Напря-жённость ,

А/м

МДС, А

1

2

3

4

5

6

7

8

,

Рабочий зазор

358,4

5

­­–

–

–

1092

Полюсный наконечник

358,4

3

838,5

0,427

110

0,33

Сердечник l2

358,4

29

496,2

0,722

135

3,915

Сердечник l3

563

29

496,2

1,135

260

7,54

Неплотность сердечник-скоба

563

0,075

–

–

–

69,024

Скоба l4

563

73

496,2

1,135

260

18,956

Скоба l5

358,4

32

496,2

0,722

135

4,32

Паразитный зазор

358,4

0,716

–

–

–

336,766

Якорь

358,4

44

372,1

0,963

190

8,342

Суммарная МДС магнитной цепи = 1541 A

,

Рабочий зазор

439

5

­­–

–

–

1337

Полюсный наконечник

439

3

838,5

0,524

125

0,375

Сердечник l2

439

29

496,2

0,885

185

5,365

Сердечник l3

689,5

29

496,2

1,39

575

16,675

Неплотность сердечник-скоба

689,5

0,075

–

–

–

84,536

Скоба l4

689,5

73

496,2

1,39

575

41,922

Скоба l5

439

32

496,2

0,885

185

5,92

Паразитный зазор

439

0,716

–

–

–

412,452

Якорь

439

44

372,1

1,18

300

13,172

Суммарная МДС магнитной цепи = 1918 A

,

Рабочий зазор

506,9

5

­­–

–

–

1544

Полюсный наконечник

506,9

3

838,5

0,605

130

0,39

Сердечник l2

506,9

29

496,2

1,022

220

6,38

Сердечник l3

796,1

29

496,2

1,605

1650

47,85

Неплотность сердечник-скоба

796,1

0,075

–

–

–

97,614

Скоба l4

796,1

73

496,2

1,605

1650

120,298

Скоба l5

506,9

32

496,2

1,022

220

7,04

Паразитный зазор

506,9

0,716

–

–

–

476,259

Якорь

506,9

44

372,1

1,362

500

21,954

Суммарная МДС магнитной цепи = 2322 A

,

Рабочий зазор

253,4

5

­­–

–

–

772,103

Полюсный наконечник

253,4

3

838,5

0,302

97

0,291

Сердечник l2

253,4

29

496,2

0,511

120

3,48

Сердечник l3

398,1

29

496,2

0,802

155

4,495

Неплотность сердечник-скоба

398,1

0,075

–

–

–

48,807

Скоба l4

398,1

73

496,2

0,802

155

11,301

Скоба l5

253,4

32

496,2

0,511

120

3,84

Паразитный зазор

253,4

0,716

–

–

–

238,13

Якорь

253,4

44

372,1

0,681

135

5,928

Суммарная МДС магнитной цепи = 1088 A

Продолжение таблицы 3.2

Точка на силовой характе-ристике

Участок магнитопровода

Поток

,

мкВб

Длина участка , , , мм

Площадь сечения участка , мм2

Индук-ция ,

Тл

Напря-жённость ,

А/м

МДС, А

1

2

3

4

5

6

7

8

,

Рабочий зазор

591,1

3

­­–

–

–

1187

Полюсный наконечник

591,1

3

838,5

0,705

130

0,39

Сердечник l2

591,1

29

496,2

1,191

300

8,7

Сердечник l3

812,3

29

496,2

1,637

3000

87

Неплотность сердечник-скоба

812,3

0,075

–

–

–

99,601

Скоба l4

812,3

73

496,2

1,637

3000

218,723

Скоба l5

591,1

32

496,2

1,191

300

9,6

Паразитный зазор

591,1

0,43

–

–

–

333,216

Якорь

591,1

44

372,1

1,588

1550

68,057

Суммарная МДС магнитной цепи = 2013 A

,

Рабочий зазор

723,9

3

­­–

–

–

1454

Полюсный наконечник

723,9

3

838,5

0,863

175

0,525

Сердечник l2

723,9

29

496,2

1,459

700

20,3

Сердечник l3

994,9

29

496,2

2,005

20000

580

Неплотность сердечник-скоба

994,9

0,075

–

–

–

121,986

Скоба l4

994,9

73

496,2

2,005

20000

1458

Скоба l5

723,9

32

496,2

1,459

700

22,4

Паразитный зазор

723,9

0,43

–

–

–

408,105

Якорь

723,9

44

372,1

1,945

10100

443,467

Суммарная МДС магнитной цепи = 4509 A

,

Рабочий зазор

835,9

3

­­–

–

–

1679

Полюсный наконечник

835,9

3

838,5

0,997

205

0,615

Сердечник l2

835,9

29

496,2

1,685

3550

102,95

Сердечник l3

1149

29

496,2

2,315

80000

2320

Неплотность сердечник-скоба

1149

0,075

–

–

–

140,857

Скоба l4

1149

73

496,2

2,315

80000

5833

Скоба l5

835,9

32

496,2

1,685

3550

113,6

Паразитный зазор

835,9

0,43

–

–

–

471,239

Якорь

835,9

44

372,1

2,246

55000

2415

Суммарная МДС магнитной цепи = 13080 A

,

Рабочий зазор

417,9

3

­­–

–

–

839,668

Полюсный наконечник

417,9

3

838,5

0,498

105

0,315

Сердечник l2

417,9

29

496,2

0,842

155

4,495

Сердечник l3

574,4

29

496,2

1,158

280

8,12

Неплотность сердечник-скоба

574,4

0,075

–

–

–

70,428

Скоба l4

574,4

73

496,2

1,158

280

20,414

Скоба l5

417,9

32

496,2

0,842

155

4,96

Паразитный зазор

417,9

0,43

–

–

–

235,619

Якорь

417,9

44

372,1

1,123

260

11,416

Суммарная МДС магнитной цепи = 1195 A

Продолжение таблицы 3.2

Точка на силовой характе-ристике

Участок магнитопровода

Поток

,

мкВб

Длина участка , , , мм

Площадь сечения участка , мм2

Индук-ция ,

Тл

Напря-жённость ,

А/м

МДС, А

1

2

3

4

5

6

7

8

,

Рабочий зазор

660,2

0,1

­­–

–

–

59,708

Полюсный наконечник

660,2

3

838,5

0,787

140

0,42

Сердечник l2

660,2

29

496,2

1,331

470

13,63

Сердечник l3

681,4

29

496,2

1,373

505

14,645

Неплотность сердечник-скоба

681,4

0,075

–

–

–

83,547

Скоба l4

681,4

73

496,2

1,373

505

36,818

Скоба l5

660,2

32

496,2

1,331

470

15,04

Паразитный зазор

660,2

0,01

–

–

–

12,405

Якорь

660,2

44

372,1

1,774

7000

307,353

Суммарная МДС магнитной цепи = 543,567 A

,

Рабочий зазор

808,5

0,1

­­–

–

–

73,127

Полюсный наконечник

808,5

3

838,5

0,964

190

0,57

Сердечник l2

808,5

29

496,2

1,63

3000

87

Сердечник l3

834,6

29

496,2

1,682

3600

104,4

Неплотность сердечник-скоба

834,6

0,075

–

–

–

102,324

Скоба l4

834,6

73

496,2

1,682

3600

262,467

Скоба l5

808,5

32

496,2

1,63

3000

96

Паразитный зазор

808,5

0,01

–

–

–

15,194

Якорь

808,5

44

372,1

2,137

40000

1756

Суммарная МДС магнитной цепи = 2497 A

,

Рабочий зазор

933,6

0,1

­­–

–

–

84,44

Полюсный наконечник

933,6

3

838,5

1,113

255

0,765

Сердечник l2

933,6

29

496,2

1,882

10000

290

Сердечник l3

963,7

29

496,2

1,942

10150

294,35

Неплотность сердечник-скоба

1149

0,075

–

–

–

118,153

Скоба l4

1149

73

496,2

1,942

10150

740,012

Скоба l5

933,6

32

496,2

1,882

10000

320

Паразитный зазор

933,6

0,01

–

–

–

17,544

Якорь

933,6

44

372,1

2,509

100000

4391

Суммарная МДС магнитной цепи = 6256 A

,

Рабочий зазор

466,8

0,1

­­–

–

–

42,22

Полюсный наконечник

466,8

3

838,5

0,557

115

0,345

Сердечник l2

466,8

29

496,2

0,941

185

5,365

Сердечник l3

481,8

29

496,2

0,971

190

5,51

Неплотность сердечник-скоба

481,8

0,075

–

–

–

59,077

Скоба l4

481,8

73

496,2

0,971

190

13,852

Скоба l5

466,8

32

496,2

0,941

185

5,92

Паразитный зазор

466,8

0,01

–

–

–

8,772

Якорь

466,8

44

372,1

1,254

335

14,709

Суммарная МДС магнитной цепи = 155,77 A