Файл: Учебное пособие для студентов направления 13. 03. 02 Электроэнергетика и электротехника.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 398

Скачиваний: 26

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.1 Задачи поверочного расчета

1.2 Расчет магнитных проводимостей воздушных зазоров

1.3 Коэффициенты рассеяния и их определение для различных типов электромагнитов

а) Клапанный электромагнит с якорем, расположенным у торца магнитопровода (табл. 3, позиции 2 и 3).

б) Клапанный электромагнит с якорем, расположенным вдоль образующей катушки (табл. 3, позиции 4).

в) Электромагнит с втяжным якорем (табл. 3, позиция 5).

1.4 Методика расчета магнитной цепи по коэффициентам рассеяния

1.5 Расчет обмотки электромагнита

1.6 Определение превышения установившейся температуры обмотки над температурой окружающего воздуха

1.7 Расчет тяговой характеристики электромагнита

1.8 Определение времени трогания электромагнита

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА

2.1 Исходные параметры проектирования

2.2 Выбор типа магнитной цепи

2.3 Определение геометрических размеров сердечника

2.4 Определение намагничивающей силы обмотки

2.5 Расчет параметров обмотки

2.6 Определение размеров магнитопровода

2.7 Окончательный расчет электромагнита

2.8 Расчет электромагнитных сил трогания и отпускания электромагнита постоянного тока

4. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

4.1 Задание на типовой расчет

4.2 Задание на курсовой проект

4.3 Пример типового расчета

заключение

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица I

; м; м; Т; U = 24 B; материал – сталь Э.

1. Начальное положение якоря м.

А) Определение магнитных проводимостей







(в примере е = ) ;

Б) Определение коэффициентов рассеяния





В) Определение намагничивающей силы катушки



а)

б)

Задаваясь значением (рис. 3 кривая 1) получаем



в)



г)


д)





Г) Расчет обмотки

а) м ( м оставляем для щечек каркаса), м;

б) внутренний диаметр катушки



в) средний диаметр катушки

м;

м




г) для

Выбираем провод ПЭЛ м; м; витков/м2.

д) витков.

е)

ж)

з) А.

2. Среднее положение якоря





Поток в воздушном зазоре без учета стали

Вб.

Примем



Тогда получим





Можно считать, что Вб.

3. Конечное положение якоря м

1)

2) х2 = 1,05; х3 = 1,07

Вб.



но индукция для стали Э не может быть выше Тл, значит

Вб.

Примем Вб, для него получим

А.

Для определения построим и найдем Вб.

4. Определение электромагнитной силы

Для одного рабочего зазора



а)

б)



в)

5. Время трогания электромагнита

Время трогания электромагнита определяется по уравнению (35), если :



где



а)

б)

в)

заключение


Учебное пособие «Расчет и моделирование электромагнитов постоянного тока» для студентов направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» необходимо для типового расчета и курсового проектирования при заданной геометрии магнитной цепи.

Приведены методика поверочного расчета электромагнита постоянного тока и моделирование магнитного поля в воздушном зазоре.

Также даны варианты заданий на типовые расчеты и курсовые проекты по курсу «Электрические и электронные аппараты».

В сокращенном объеме рассчитан один вариант поверочного расчета электромагнита постоянного тока, что позволит студентам в полной мере разобраться с выданным заданием.

Список литературы


1. Гордон А.В. Электромагниты постоянного тока /А.В. Гордон, А.Г. Сливинская. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960. – 447 с.

2. Проектирование электрических аппаратов авиационного электрооборудования / В.А. Балагуров [и др.]; под ред. чл.-кор. АН СССР А.Н. Ларионова. – М.: Оборонгиз,1962. – 515 с.

3. Софронов Ю.В. Расчет и проектирование электромагнитов постоянного тока / Ю.В. Софронов. – Чебоксары: ЧГУ, 1969. – 69 с.

4. Сливинская А.Г. Электромагниты и постоянные магниты / А.Г. Сливинская. – М.: Энергия,1972. – 248 с.

5. Буль Б.К. Основы теории электрических аппаратов / Б.К. Буль и др. – М.:Высш. шк.,1970. – 600 с.

6. Чунихин А.А. Электрические аппараты / А.А. Чунихин. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 720 с.

7. Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов / П.В. Сахаров. – М.: Энергия, 1971. – 560 с.

8. Elcut 6.0. Моделирование электромагнитных, тепловых и упругих полей методом конечных элементов: рук-во пользователя. – СПб: ООО «Тор», 2013. – 295 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ


Таблица вариантов заданий

Таблица А

Геометрические размеры для схем I, II, YIII, XY (рис. 1)

Номер варианта

а,

мм

b,

мм

с,

мм

d*,

мм

d1,

мм

e,

мм

l,

мм

h,

мм

1

2

15

2

5

3

0,05

18

10

2

2

16

2

6

4

0,06

20

10

3

3

15

2,5

6

3

0,05

22

12

4

3

20

2,5

8

4

0,06

25

12

5

3

25

2,5

9

4

0,07

30

12

6

3

24

2,5

10

5

0,05

30

16

7

4

22

3

8

4

0,05

30

12

8

4

22

3

9

5

0,06

32

14

9

4

25

3

10

5

0,07

36

15

10

4

25

3

12

5

0,08

35

18

11

5

30

4

12

6

0,06

40

20

Для схем YIII и XY  d ш = ( d + 4) мм (рис. 1)



Геометрические размеры для схем III, IY, XI (рис. 1)

Номер варианта

а,

мм

b,

мм

с,

мм

l,

мм

h,

мм

12

6

6

3

10

7

13

8

8

3

12

8

14

10

10

4

12

10

15

12

12

5

15

12

16

10

10

5

15

12

17

14

14

6

20

14

18

16

16

7

20

16

19

12

12

6

18

14


Геометрические размеры для схем Y и YI (рис. 1)

Номер варианта

а,

мм

b,

мм

с,

мм

e,

мм

l,

мм

h,

мм

20

2

10

10

0,5

25

10

21

2

12

12

1

30

12

22

3

12

10

0,5

30

10

23

3

15

12

1

35

12

24

4

16

12

0,5

35

12

25

4

20

15

1

40

15