Расчёт магнитной цепи методом двух узлов. Нахождение магнитного напряжения между точками магнитной цепи

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Задание №3

          Используя данные табл.3, выполнить следующее:

- рассчитать магнитную цепь (рис.0) методом двух узлов и определить W2 , Ф1;

- по результатам, полученным в предыдущем пункте, найти магнитное напряжение  Udakмежду  точками  dиk магнитной цепи, вычислить его один раз по пути dak, а другой раз по любому иному  пути, выбранному по своему усмотрению. Полученные результаты сравнить между собой;

- для принятых в п.1 положительных направлений магнитных потоков и заданного направления М.Д.С. составить систему уравнений по законам Кирхгофа.

                                                                                                                               Табл.3

l1

S1,м2

W1

I1,A

l2,м

S2,м2

I2,A

l3,м

S3,м2

W3

I3,A

0,25

0,0004

1075

0.2

0,1

0,00048

0,1

0,29

0,00048

2000

0,05

          Дополнительное условие: Ф2=0.


Рис.0

          Указания:

Магнитные свойства стали, из которой изготовлены магнитопроводы, определяются кривой намагничивания, которая дана в табл.4.

                                                                                                                  Табл.4

Н,А/м

   20

  40

  60

  80

  120

  200

  400

  600

  800

1200

В,Тл

 0,22

 0,75

 0,93

 1,02

 1,14

 1,28

 1,47

 1,53

  1,57

 1,6

Решение:

          1.)  Построим магнитное напряжение        Umdk(рис.01). И составим систему уравнений по второму закону Кирхгофа для первого стержня и напряжения  Umdk, для второго стержня и Umdk          ,  и  для третьего стержня и  Umdk .  


Рис.01

                                         

                  Þ              

                                                

          Составим таблицу ( табл. 5) и соответственно заполним ее, где:

Ф1=ВS1;

Ф2=ВS2;

Ф3=ВS3;

       Табл.5

В,Тл

Н,А/м

H1l1,A

Ф1,Вб

Umdk(1),A

H3l3, A

Ф3,Вб

Umdk(3) ,A

 1,6

  1200

    420

 0,00069

  -205

   240

0,0007

    -140

1,57

  800

    280

 0,00068

  -65

  160

0,00069

     -60

1,53

  600

    210

 0,00066

    5

  120

0,00067

    -20

1,47

  400

    140

 0,00063

   75

   80

0,00065

     20

1,28

  200

     70

 0,00055

  145

   40

0,00056

     60

1,14

  120

     42

 0,00049

  173

   24

0,0005

     76

1,02

   80

     28

 0,00044

  187

   16

0,00045

    84

0,93

   60

     21

 0,00040

  194

   12

0,00041

    88

0,75

   40

     14

 0,00032

  201

    8

0,00033

    92

0,22

   20

      7

0,000095

  208

    4

0,000097

   96

  0

    0

      0

      0

  215

    0

      0

  100

-0,22

  -20

     -7

-0,000095

  222

   -4

-0,000097

  104

-0,75

  -40

    -14

-0,00032

  229

   -8

-0,00033

  108

-0,93

  -60

    -21

-0,00040

  236

  -12

-0,00041

  112

-1,02

  -80

    -28

-0,00044

  243

  -16

-0,00045

  116

-1,14

  -120

    -42

-0,00049

  257

  -24

-0,0005

  124

-1,28

  -200

    -70

-0,00055

  285

  -40

-0,00056

  140

-1,47

  -400

   -140

-0,00063

  355

  -80

-0,00065

  180

-1,53

  -600

   -210

-0,00066

  425

 -120

-0,00067

  220

-1,57

  -800

   -280

-0,00068

  495

 -160

-0,00069

  260

-1,6

 -1200

   -420

-0,00069

  635

 -240

-0,0007

  340

                                                                                                                                                        Используя значения табл.5  в одной системе координат построим графики зависимостей:

          Ф1=f(Umdk(1) ); Ф3=f(Umdk(3) );Ф2=0.

          Затем в этой же системе координат построим суммарный график:

                                                          Ф=Ф13;               

          Точка пересечения суммарного графика Ф с осью абсцисс позволяет найти узловое напряжение  Umdk ,а также потоки  Ф1  и   Ф3          ,т.е:

Umdk=138(А);

Ф1= (Вб);

Ф3=(Вб).         

Из уравнения для второго стержня и напряжение   Umdk   выразим число витков для рассматриваемого стержня  W2, получим:

      Þ        

          Найдем магнитную индукцию для второго стержня  В2:   ,   но так как  Ф2=0 (из дополнительного условия), то  В2=0.

Отсюда:

(витков).

          Цель данного пункта выполнена, т.е: , Ф1=        (Вб).

2.) Найдем магнитное напряжение между точками  dи  к        по пути dak.

    Þ                  

Найдем магнитную индукцию для второго стержня  В1 по формуле:  ,                    (Тл) Þ          Н1=210,5(А/м).              

          Тогда:

(А).

Рассчитаем магнитное напряжение    по пути   d – в – k.

      Þ          

Но так как Н2=0 ,то:  .

(А).

Рассчитав одно и тоже магнитное напряжение по разным путям, мы получили почти одинаковые значения. Ответы не сошлись из-за погрешностей построения.

          3.) Проведём  анализ  схемы 01, т.е.  определим  общее  количество  ветвей (m), узлов (n)  :

                            n=2;

                            m=3;

          По  первому  закону  Кирхгофа  составим  (n-1)  уравнений  для  узла  d , а    по  второму  закону  Кирхгофа  составим   уравнений , получим  :

                                                    

                                                   

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

Похожие материалы

Информация о работе