Проектирование электротехнических изделий: Методические указания к практическим занятиям (Технологические карты-инструкции по выполнению практических занятий), страница 5

Обозначение

Наименование

Количество

Прим.

Резисторы... ТУ

R1

МЛТ-2-1 кОм±0,5%

1

R2, R3

МЛТ-1-1,8 кОм±10%

1

V1, V2

Стабилитрон Д808А …ТУ

2

V3-V6

Диод Д207 …ТУ

4

Вариант 10

 


Обозначение

Наименование

Количество

Прим.

С1

Конденсатор МБМ-160 В-0,25 мкФ±10% ГОСТ…

1

R1, R2

Резистор МЛТ-0,5-680 Ом±10%... ТУ

2

V1-V4

Транзистор МП16А …ТУ

4


3.2 Технологическая карта-инструкция к практическому занятию № 2

«Расчет магнитной цепи машины постоянного тока»

Цель занятия: определить магнитодвижущую силу (МДС) возбуждения электрической машины.

Используемые средства обучения: технологическая карта-инструкция, справочное пособие, тетрадь, микрокалькулятор, ручка, линейка.

Краткие сведения из теории

Как известно, магнитная цепь состоит из: источника МДС (катушки), магнитопровода и рабочих воздушных зазоров.

Простая магнитная цепь состоит из двух участков: воздушного зазора с постоянным магнитным сопротивлением и сердечника, выполненного из ферромагнитного материала (сопротивление нелинейное).

Определение МДС воздушного зазора

Магнитный поток в воздушном зазоре Ф, Вб определяется по формуле

                                                     (2.1)

где Вd - магнитная индукция в воздушном зазоре, Тл;

S¢d  - расчетная площадь поперечного сечения воздушного зазора, м2.

Расчетная площадь поперечного сечения воздушного зазора определяется по формуле

,                                                  (2.2)

где Кр – коэффициент распушения магнитного потока в зазоре.

Кр = 1,01…1,05 и зависит от магнитной индукции.

Обычно магнитная индукция в воздушном зазоре задаётся техническим заданием или легко определяется через заданные величины или рекомендованные графики и таблицы.

Обычно Вd » 0,2…1 Тл.

Магнитное сопротивление воздушного зазора RMd, Ом

,                                                 (2.3)

где d – длина средней магнитной линии в зазоре, м;

m0 = 4p∙10-7 Гн/м – магнитная постоянная (магнитная проницаемость вакуума).

Посколькуm0 = const, то и магнитное сопротивление зазора будет постоянным.

Напряжённость воздушного зазора Hd

                                                         (2.4)

МДС зазора (магнитное напряжение зазора) Fd, А

                                             (2.5)

Определение МДС стальных участков

Задаётся или выбирается материал магнитопровода сердечника.

В качестве материалов используются: электротехническая сталь, пермаллой, низкоуглеродистое железо, сталь 10, ферриты.

Для каждого материала в справочниках существуют таблицы намагничивания: B= f(H).

Магнитная индукция в сердечнике не должна превышать индукцию насыщения: для электротехнических сталей – 1,7 Тл, для пермаллоя – 1 Тл.

Площадь поперечного сечения сердечника Sc, м2

;                                               (2.6)

                                                    (2.7)

Если сердечник цельный, то коэффициент стали Кс = 1, если шихтованный, то Кс < 1. Коэффициент стали зависит от толщины листов и толщины покрытий листов.

Пример: при d = 0,5 и лаковом покрытии Кс = 0,93. Если покрытие оксидное, то Кс = 0,95

В магнитных цепях постоянного тока применяют цельные сердечники.

Длина магнитной линии на участке сердечника LMC, м

                                      (2.8)

Магнитное сопротивление магнитопровода RMC, Ом.

                                                (2.9)

Поскольку магнитное сопротивление магнитопровода – величина переменная и неизвестная, то пользоваться формулой затруднительно. Именно поэтому по кривой намагничивания определяют напряжённость и МДС на стальном участке.