Расчет трехфазной цепи. Расчет симметричного режима трехфазной цепи, страница 11

=0,0021624 Ом                                                                                                          (4)

Сопротивление обмотки

R=wRвср=1100*0,0021624 =2,4 Ом                                                                         (5)

Напряжение, подаваемое на обмотку электромагнита после умножения левой и правой частей на ток I

RI=U=IwRвср.                                                                                                            (6)

 Количество витков обмотки из (7), принимая во внимание (5),

w=U/IRвср=U/ρ[4(b-c)-2(d-a)]δ=24/0,017*[4*(0, 102-0,02)-2*(0,025-0,02)*4]=

=1110.                                                                                                                        7)   

Рисунок 2.3

Диаметр провода

dПР = ==1,78 мм.

Площадь обмотки

Sоб  =wd2ПР=1,782*1100= 3532,85  мм2.

Коэффициент заполнения окна для обмотки в МЦ

КЗ=Sок/Sоб=3532,85  / 3819,00=1,08.

2.8 Магнитные проницаемости участков МЦ μаi = Bi/Hi

μа1 = B1/H1 = 1,03/298=0,004056234 Гн/м;

μа2 = B2/H2 = 1,8/6735=0,000267243  Гн/м;

μа3 = B3/H3 = 1,8/1432394=0,000001257 Гн/м;

μа4 = B4/H4 = 1,8/8842=0,000203564Гн/м;

μа5 = B5/H5 = 1,44/892=0.00161407 Гн/м;

μа6 = B6/H6 = 1,44/892=0.00161407 Гн/м;

μа7 = B7/H7 = 1,44/1145916=0,000001257 Гн/м;

μа8=B8/H8=1,44/627=0,002298187 Гн/м.

2.9 Тяговое усилие электромагнитасоздается в воздушном зазоре на участке № 7, а в воздушном зазоре участка № 3 электромагнитные составляющие при симметричном положении якоря компенсируют друг друга (при несимметричном положении возможно заклинивание якоря)

FM=B7H7S7/2=1,44*1145916*0,0005/2=412,53 Н.

2.11 Индуктивность обмотки

L=w2/Rм=11102/19064459=0,0646139 Гн.

2.10 Энергия магнитного поля

10-6*10-3(1,03*298*700*79,5+1,8*6735*400*84,5+

2
1,8*1432394*400*5+1,8*8842*400*12,5+1,44*892*500*79,5+1,44*892*500*12,5+

2

+1,44*1145916*500*5+1,44*500*627*84,5)=4,94  Дж.

                                 2

2.12 Выводы и результаты

2.13.1 В результате расчетов (решения прямой задачи) установлено, что энергия магнитного поля, за счет которой совершается работа по перемещению якоря, сосредоточена в воздушных зазорах: (52 % на участке № 3 и 42 % на участке № 7).

Таблица 4. Расчет электромагнита (обратная задача).

№ пп

Размеры магнитной

цепи ,м

 Длина средней линии lcp, м

 Площадь сечения S, м кв.  

 Магнитная индукция B, Тл

 Напряжен-ность поля H, А/м

 Магнитное напряжение Uм=Н*lcp, A

Магнитная проницаемость μа, Гн/м

Магнитное сопротивление Rм, 1/Гн

Энергия магнитного поля Wм, Дж

1

 a  

0,020

0,0795

0,0007

1,02857

298

23,71

0,004056234

27999,23

0,00854

2

 b  

0,102

0,0845

0,0004

1,8

6735

569,15

0,000267243

790480,2

0,20489

3

 c  

0,020

0,0050

0,0004

1,8

1432394

7161,97

1,25664E-06

9947184

2,57831

4

 d  

0,025

0,0125

0,0004

1,8

8842

110,53

0,000203564

153514,6

0,03979

5

 e  

0,035

0,0795

0,0005

1,44

892

70,93

0,00161407

98508,76

0,02553

6

 f  

0,025

0,0125

0,0005

1,44

892

11,15

0,00161407

15488,8

0,00401

7

 g  

0,005

0,0050

0,0005

1,44

1145916

5729,58

1,25664E-06

7957747

2,06265

8

 h  

0,102

0,0845

0,0005

1,44

627

52,95

0,002298187

73536,21

0,01906

9

 Магнитодвижущаясила (МДС)  Iw, A  

13729,96

19064459

4,94279

10

 Магнитный поток Ф, Вб

0,00072

11

 Допустимая плотность тока δ, А/мм.кв.  

4

12

Сечение проводов суммарное Sспр, мм.кв.

3432,49

13

Площадь обмотки Sоб, мм.кв

3532,85

14

Площадь окна электромагнита Sокэм, мм.кв

3819,00

15

 Коэффициент заполнения kз

1,08

16

Напряжение питания U, В

24

17

Удельное сопротивление ρ,Ом*мм кв./м

0,017

18

Число витков обмотки w

1110

19

Ток в обмотке электромагнита I, a

12,371

20

длина среднего витка

0,318

21

Сопротивление среднего витка

0,002162

22

Сопротивление обмотки активное R, Ом

2,4

23

Индуктивность обмотки L, Гн

0,06461

24

Тяговое усилие Fм, Н

412,53

25

Диаметр провода dпр, мм/сечение кв.мм.

1,78

2,5