Файл: 2 Данные для расчёта Схема электромагнитного механизма представлена на рисунке Данные для расчёта приведены в таблице Рисунок 1 Схема электромагнитного механизма Исходные данные.rtf
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 69
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица 2 – Магнитные проводимости для четырёх положений
| δ1нач | δ1нач | δ1нач | δ1кон |
G1, Гн | 5.775·10-7 | 8.663·10-7 | 1.733·10-6 | 1.348·10-5 |
G2, Гн | 1.046·10-8 | 1.046·10-8 | 1.046·10-8 | 1.046·10-8 |
G3, Гн | 6.773·10-9 | 4.516·10-9 | 2.258·10-9 | 2.903·10-10 |
G4, Гн | 9.309·10-9 | 1.182·10-8 | 1.617·10-8 | 2.381·10-8 |
G5, Гн | 1.257·10-9 | 1.257·10-9 | 1.257·10-9 | 1.257·10-9 |
G6, Гн | 1.138·10-8 | 1.536·10-8 | 2.363·10-8 | 4.452·10-8 |
G7, Гн | 2.091·10-8 | 2.091·10-8 | 2.091·10-8 | 2.091·10-8 |
Gδ1, Гн | 6.987·10-7 | 9.899·10-7 | 1.868·10-6 | 1.365·10-5 |
Расчёт магнитной проводимости нерабочего зазора
Магнитную проводимость нерабочего зазора определим по формуле:
Гн, ( 26 )
Расчёт магнитной суммарной проводимости
Суммарную магнитную проводимость обоих воздушных зазоров вычислим по формуле:
. ( 27 )
Результаты расчёта магнитных проводимостей для четырёх положений приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Результаты расчётов суммарной проводимости
| δ1нач | δ1нач | δ1нач | δ1кон |
, Гн | 5.74·10-7 | 7.57·10-7 | 1.182·10-6 | 2.603·10-6 |
Расчёт удельной магнитной проводимости и
коэффициентов рассеяния
Удельную магнитную проводимость можно определить по формуле:
. ( 28 )
Коэффициенты рассеяния в общем случае определятся по формуле:
, ( 29 )
где gσ – удельная магнитная проводимость;
x – удаление сечения от конца сердечника;
– суммарная магнитная проводимость;
l – длина стержня сердечника.
Определим коэффициенты рассеяния для трёх характерных сечений стержня ( ) при четырёх положениях якоря.
; ; .
Коэффициенты рассеяния для притянутого и промежуточных положениях якоря находятся аналогично. Результаты расчёта коэффициентов рассеяния для четырёх положений якоря приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Коэффициенты рассеяния
| δ1нач | δ1нач | δ1нач | δ1кон |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1.231 | 1.175 | 1.112 | 1.051 |
| 1.307 | 1.233 | 1.149 | 1.068 |
Построение магнитных характеристик
Магнитной характеристикой электромагнита является зависимость магнитного потока от намагничивающей силы.
, ( 30 )
где F – намагничивающая сила катушки;
– суммарная проводимость зазора.
Разобьём магнитную цепь на три участка – якорь, стержень, основание магнитопровода. Полные магнитные потоки на данных участках определим как:
, ( 31 )
где Фяк – полный магнитный поток в якоре;
Фст – полный магнитный поток в стержне;
Фосн – полный магнитный поток в основании.
Магнитную индукцию найдем как:
( 32 )
Зная магнитную индукцию якоря, стержня и основания можно найти напряжённость магнитного поля на этих участках.
Так как расчёт проводится с учётом потерь в стали, то МДС определим как:
, ( 33 )
где Нср – промежуточная напряжённость, .
Расчёты по формулам ( 30 )-( 33 ) выполнены на ЭВМ в Mathcad 8. Результаты расчета сведены в таблицах 5-8.
Таблица 5 – Результаты расчета магнитной цепи при δ1 = δ1нач
| 0.5·Ф | 0.7·Ф | 0.9·Ф | Ф | 1.2·Ф | 1.4·Ф |
Фяк, Вб | 2.665·10-4 | 3.731·10-4 | 4.797·10-4 | 5.33·10-4 | 6.397·10-4 | 7.463·10-4 |
Вяк, Тл | 0.26 | 0.364 | 0.468 | 0.521 | 0.625 | 0.729 |
Няк, А/см | 0.85 | 1 | 1.16 | 1.27 | 1.42 | 1.56 |
Фст, Вб | 3.28·10-4 | 4.591·10-4 | 5.903·10-4 | 6.559·10-4 | 7.871·10-4 | 9.183·10-4 |
Вст, Тл | 0.32 | 0.448 | 0.576 | 0.641 | 0.769 | 0.897 |
Нст, А/см | 0.95 | 1.15 | 1.35 | 1.46 | 1.64 | 1.89 |
Фосн, Вб | 3.484·10-4 | 4.878·10-4 | 6.272·10-4 | 6.969·10-4 | 8.363·10-4 | 9.756·10-4 |
Восн, Тл | 0.34 | 0.476 | 0.612 | 0.681 | 0.817 | 0.953 |
Носн, А/см | 0.95 | 1.17 | 1.41 | 1.5 | 1.73 | 2.11 |
F, А | 512.906 | 708.72 | 905.003 | 1.003·103 | 1.199·103 | 1.398·103 |
Таблица 6 – Результаты расчета магнитной цепи при
δ1 = δ1нач
| 0.5·Ф | 0.7·Ф | 0.9·Ф | Ф | 1.2·Ф | 1.4·Ф |
Фяк, Вб | 3.515·10-4 | 4.921·10-4 | 6.327·10-4 | 7.029·10-4 | 8.435·10-4 | 9.841·10-4 |
Вяк, Тл | 0.343 | 0.481 | 0.618 | 0.686 | 0.824 | 0.961 |
Няк, А/см | 0.95 | 1.18 | 1.42 | 1.5 | 1.75 | 2.12 |
Фст, Вб | 4.129·10-4 | 5.781·10-4 | 7.432·10-4 | 8.258·10-4 | 9.91·10-4 | 1.156·10-4 |
Вст, Тл | 0.403 | 0.565 | 0.726 | 0.806 | 0.968 | 1.129 |
Нст, А/см | 1.1 | 1.33 | 1.55 | 1.71 | 2.13 | 2.9 |
Фосн, Вб | 4.334·10-4 | 6.067·10-4 | 7.801·10-4 | 8.668·10-4 | 1.04·10-4 | 1.213·10-4 |
Восн, Тл | 0.423 | 0.593 | 0.762 | 0.846 | 1.016 | 1.185 |
Носн, А/см | 1.12 | 1.39 | 1.62 | 1.79 | 2.32 | 3.22 |
F, А | 520.358 | 718.846 | 916.655 | 1.017·103 | 1.224·103 | 1.446·103 |