Конструктивные размеры магнитопровода



(Брать по предпоследней цифре зачётки)

Размер, см

Номер кода

Число единиц кодового слова

0 1 2 3 4 5 6 7 8
a 5 6 6 8 4 5 8 4 3
b 5 4 8 6 5 6 4 3 5
c 8 7 10 8 7 8 5 4 3
d 40 30 50 60 40 50 30 40 30
e 50 40 40 50 40 40 20 30 20
0,2 0,1 0,2 0,3 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1

 

Таблица 4.2

Материал участков магнитопровода и рабочий магнитный поток

(Брать по последней цифре зачётки)

Характеристика

Номер кода

Число десятков кодового слова

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Фр*10-4, Вб 1,5 1,8 1,4 1,6 1,9 1,6 1,7 1,8 1,5 1,9
Сердечник Э42 Э330 Э43 Э42 Э43 Э42 Э330 Э43 Э42 Э42
Якорь Э11 Э42 Э11 Э11 Э11 Э43 Э43 Э11 Э11 Э43

Рис. 4.1

Рис. 4.2

Рис. 4.3

Таблица 4.3.

Таблица расчёта магнитной цепи

Номер участка Материал Ф, Вб S, м2 В, Тл Н, А/м l, м Нкlк, А
1 Сталь Э11 8*10-4 10,5*10-4 0,76 285 0,075 21,37
2 Сталь Э11 8.8*10-4 10,5*10-4 0,84 335 0,075 25,12
3 Сталь Э11 8*10-4 8,75*10-4 0,91 400 0,145 58,0
4 Сталь Э42 8*10-4 7*10-4 1,14 220 0,14 30,8
5 Воздух 8*10-4 10,5*10-4 0,76 604789 0,002 1209,58
6 Воздух 8*10-4 10,5*10-4 0,76 604789 0,002 1209,58

2554,45

Пример расчёта магнитной цепи

Задача.Определить намагничивающий ток катушки, который необходим для создания рабочего магнитного потока Фр=8*10-4 Вб в неразветвленной магнитной цепи, эскиз которой показан на рис. 4.4. Материал сердечника - сталь Э11, материал якоря - сталь Э42. Число витков намагничивающей катушки W=1000. Поток рассеяния Фs=0,1Фр.


Решение

 

1. Магнитопровод разбивают на отдельные участки. Каждый участок должен иметь одинаковое сечение. В нашем случае 6 участков (4 - в магнитопроводе и два воздушных зазора). По эскизу определяют среднюю длину и площадь сечения каждого участка магнитопровода:

l1=l2=75мм=0,075м;                  

l3=0,145м; 

l4=0,14м;                           

2 =0,004м;

S1=S2=0,03*0,035=10,5*10-4 м2;              

S3=0,035*0,025=8,75*10-4 м2 ;

S4=0,02*0,035=7*l0-4 м2;

S =S1=10,5*10-4м2.

 

Данные заносят в табл.6.

 

Рис. 4.4

 

2. Согласно первому закону Кирхгофа         Фnp+ Фs

По условиям задачи Фр = 8* 10-4 Вб.

Находим:      Фs=0,01 ФР =0,1*8*10-4 = 0,8*10-4 Вб;

ФnР+ фs=8*10-4 +0,8*10-4= 8,8*10-4 Вб.

Данные заносим в табл.6 учитывая, что Фn действует на участке №2 (где расположена обмотка), на остальных участках действует Фp.

 

3. Магнитная индукция каждого участка

 

   Вб/м2 = 0,76 Тл и т.д.

 

Результаты заносим в табл.6.

 

4. По кривым намагничивания В=f(Н) по известным Вк определяем Нк каждого участка.

 

H1=285 А/м (по B1 для стали Э11) и т.д.;

 

 А/м.

 

Результаты заносим в табл. 4.3.

 

5. Произведения Нкlк для каждого участка. Н1l1 =285*0,075=21,37А и т.д. Результаты заносим в табл.4.3.

 

6. Согласно второму закону Кирхгофа для магнитной цепи

 

 

 

WI = Н1l1+ Н2l2+ Н3l3+ Н4l4+ 2 = 2554,45 А;

W = 1000 по условию задачи - намагничивающий ток I=2554,45/1000 = 2,55 А.

 

7. Потокосцепление и индуктивность катушки соответственно

 

Вывод: для возбуждения заданного рабочего магнитного потока Фр=8,0*10-4 Вб по катушке должен протекать ток I=2,55А. При этом катушка будет иметь индуктивность L=0,345 Гн.

 

8. Намагничивающий ток той же катушки в той же магнитной цепи, но без воздушных зазоров (якорь притянут к сердечнику).

 

Если   2 =0, то 1000 I' H1l1+ H2l2+ H3l3+ H4l4 = l35,29 А;

 

I' = 135,29/1000=0,135 А.

Вывод: Для возбуждения такого же рабочего магнитного потока Фр=8,0*10-4 Вб в той магнитной цепи, но без воздушного зазора необходим ток

I' =0,135 А.

Т.е. в К = I/I' = 2,55/0,135 19   раз меньше.

9. Индуктивность катушки без воздушного зазора. Потокосцепление  остаётся неизменным. Индуктивность

,

т.е. без воздушного зазора индуктивность катушки увеличится в к раз K=L'/L=6,52/0,345 19.       

 

 

 

ъ


 


 

Литература

1. Веселовский О.Н., Браславский Л.М. Основы электротехники и электротехнические устройства радиоэлектронной аппаратуры. -М.: Высш. шк.,1978. - 310 с.

2. Касаткин А.С. Основы электротехники. - М.: Энергия, 1976.

3. Матханов Л.Н. Основы анализа электрических цепей. - М.: Высш. шк., 1981. - 368 с.

4. Электротехника / Под ред. Пантюшина В.С. - М.: Высш. шк., 1976.

5. Ермолин И.П. Электрические машины малой мощности. - М.: Высш. шк., 1976. - 503.

6. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 320 с.

7. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 1982. - 496 с.

8. Расчет электронных схем. Примеры и задачи/ Г.И. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. - М.: Высшая школа, 1987.- 335 с.

9. Основы промышленной электроники/ Под ред. В.Г. Герасимова. - М: Высшая школа, 1989.- 336 с.

10. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. - М.: Высшая школа, 1991.- 622 с.

11. Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники. – М.: ЮНИМЕДИАСТАЙЛ, 2002. – 448 с.

12. Валенко В.С., Хандогин М.С. Электроника и микросхемотехника. – Мн.: Беспринт, 2003. – 320 с.

13. Новиков Ю.В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования. – М.: Мир, 2001. – 379 с.

 


 

 

Приложение 1

Предельные параметры некоторых выпрямительных диодов и столбов.

 

Тип Средний выпрямленный ток, А Допустимое обратное напряжение, В Диапазон температур, 0С
КД105Б КД105В КД105Г КД209А КД209Б КД208А КД206А КД206В ДЗ02 ДЗ03 ДЗ04 ДЗ05 0,3 0,3 0,3 0,7 0,7 1,5 10,0 10,0 1,0 2,5 5,0 6,5 400 600 800 400 600 100 400 500 120 120 100 50 -60…+55 -60…+55 -60…+55 -60…+55 -60…+55 -40…+85 -60…+70 -60…+70 -60…+50 -60…+50 -60…+50 -60…+50
КЦ106А КЦ106Б КЦ106В КЦ106Г КЦ201А КЦ201Д 0,01 0,01 0,01 0,01 0,2 0,2 4000 6000 8000 10000 2000 10000 -60…+85 -60…+85 -60…+85 -60…+85 -60…+85 -60…+85

 

 


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 230; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!