Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 [ 202 ] 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

(Фх -f Ф2) t/ 5. Для этого суммируем ординаты кривых Ф^ ([/ й) и Фа (t/ a&) д. одних и тех же значений магнитного напряжения U ab. Ордината точки пер сечения кривых (Фт + Ф2) / аб с кривой Ф3 (t/ as) определяет потс Фз = 130-10-6 Вб, так как для этой точки справедливы уравнения

Чтобы найти потоки Ф^ и Фа, проведем через точку прямую, параллельн\ оси ординат, до пересечения с кривыми (Uab) и Ф 2 (ма&) в точках и п отрезки mmj и тт определяют потоки Ф^ = 70-10 Вб и Фа = 60-10 В Зная потоки, легко определить магнитные индукции:

В^ = ф1/51=1,4 Т; В2 = Ф2/52=1,2 Т; Вз = Фз/5з= 1,3 Т.

Пример 21-2. На рис. 21-15, а изображена магнитная система, выполненная из электротехнической стали Э42. Пользуясь методом итерации, определить магнитные индукции во всех участках магнитной цепи, если сечения участков Si = S2 = 5 см, S3 = 10 см; длины участков 1 = 30 см, /а = Ю см, 1 = 40 см м. д. с. Fi = IiWi = 400 А, fa = 300 А.



Рис. 21-15.

Решение. При помощи эквивалентной электрической схемы, показа ной на рис. 21-15, б, получим для магнитных напряжений t/ i, t/ 2 и мз следу! щие расчетные уравнения:

II - li(g tS>+Sw3(St) - Ilgt.4 IS)

Ml (S)TgM2(s)i~SM3(S)

m3 -

igMi (jij-bа8м2 is)

gullSl +8m2(S)+Sm3IS)

где Mi(s), 8m2is) и 8rt3is) - магнитные проводимости соответствующих участк магнитной цепи, определяемые по формулам

is) = Фх (s)/Ml is), §м2 is) = Фг <s)/Um2 is), 8чп is) = Фз isllma is)-Все расчеты по этим уравнениям сведены в табл. 21-3.

21-4. Расчет магнитной цепи кольцевого постоянного магнит с воздушным зазором

На рис. 21-16 схематически показан стальной магнитопровс в виде кольца с воздушным зазором. Определим магнитный поте в воздушном зазоре, если магнитопровод предварительно нама




ичен до насыщения. Размеры магнитопровода и кривая размагничивания В = f {Щ для материала заданы.

Если в магнитопроводе нет воздушного зазора, то после намагничивания магнитная индукщ1Я в магнитопроводе равна остаточ-1ой индукции Вг, а напряженность магнитного поля равняется нулю, что непосредственио следует из закона полного тока Н dl = О, поскольку намагничивающий ток отсутствует. На тетле гистерезиса это состояние соответствует верхней точке кривой размагничивания (рис. 21-3).

При наличии воздушного зазора напряженность поля не равна нулю, что легко показать, пользуясь законом полного тока. Магнитная цепь в этом случае состоит из двух участков: стального магнитопровода, в котором напряженность поля Яс можно считать одинаковой во всех точках средней линии, и воздушного зазора, напряженность магнитного поля в котором связана , магнитной индукцией известной зависимостью

Яз = Вз/ро.

При незначительной длине воз-1ушного зазора можно принять сече- Рис. 21-16.

ние воздушного зазора равным

сечению магнитопровода S, т. е. считать индукцию во всех точках магнитной цепи одинаковой:

Выбирая путь интегрирования вдоль средней линии по направле-нпю вектора магнитной индукции В^ = В^, напишем следующее выражение:

§Н^1 = ЯЛ + Яз/,==0, (21-9)

где Мв = IJl называется размагничивающим коэффициентом по 1ндукщш.

Следовательно, в этом случае, несмотря на отсутствие намагничивающих токов, напряженность магнитного поля во всех точ-зх кольцевого магнитопровода не равна нулю. В воздушном промежутке направление вектора напряженности поля совпадает Направлением вектора магнитной индукции, а внутри магнито-Ровода они направлены противоположно (рис. 21-16).

Отрицательное значение напряженности магнитного поля вну-Ри сердечника означает, что при наличии воздушного зазора маг-



нитная индукция = В^ меньше остаточной индукции В^ ~ как следует из выражения = (.Iq/ + [IqH.

Так как отрицательному значению напряженности магни, поля Я(. соответствуют положительные значения индукции В^ -10 магнитное состояние магнитопровода определяется одно!

точек кривой размагничивания рой квадрант петли гистере^ Для расчета рассматрив. магнитной цепи построим 3at мость магнитного потока = от магнитного напряжения V ~ каь = HJc, взятого В Hai лении вектора между to4j а и b концов магнитопровода, зависимость получается из кр lO.i размагничивания путем прос.ого умножения ее ординат на и <.0с-цисс - на 1 (рис. 21-17). На том же рисунке построим зависилюсть магнитного потока в воздухе от магнитного напряжения, взятого в направлении Я„ между теми же точками а и b магнитопроро ;а, пользуясь тем же приемом, что и при построении кривой Ф^ (t J на рис. 21-13. Это напряжение


Рис. 21-17.

в = Vab = ьФ. = Я„/ = 1 / = Ф, -5 ,

Из последнего выражения следует, что магнитный поток пропорционален магнитному напряжению U (прямая липг! рис. 21-17). Отметим, что магнитное сопротивление воздуи зазора в действительности несколько меньше определяемогс формуле /? в = 4/p-o5c, так как магнитный поток в воздуи зазоре распределяется по большей площади, чем поперечное t ние магнитопровода (Sg > S.

Так как магнитный поток в магнитопроводе равен потоку в душном зазоре, т. е. Ф^ = Фв, и магнитное напряжение .с = то магнитный поток определится ординатой точки пересечение кривой Ф<. (f/ с) и прямой Фв = U,JR (рис. 21-17).

Опустив из точки m-i перпендикуляр т^т на ось абсцисс, получ отрезок От, определяющий магнитное напряжение между точка а и Ь.

Определим теперь магнитный поток в воздушном зазоре в i случае, когда после намагничивания стального магнитопров* величина воздупшого зазора будет уменьшена введением ферром! нитного диска (рис. 21-18) с площадью S. Магнитную иронии*



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 [ 202 ] 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов