Длины верхнего и нижнего участков магнитопровода (по средней линии магнитопровода). Поперечные сечения верхнего и нижнего участков магнитопровода

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра электротехники и электрических машин

Расчётно-графическая работа №1

Личный вариант №7

Групповой вариант №3

Выполнил студент группы

Проверил

Тула 2008

1)Дано: материал магнитопровода:

Верхняя часть – литая сталь

Нижняя часть – сталь Э42

F_T =100 H

W=1000

a = 20 мм

b = 18 мм

c = 18 мм

d = 80 мм

h = 90 мм

l₀ = 1.7 мм

Решение:

Длины верхнего и нижнего участков магнитопровода (по средней линии магнитопровода)

l_в=AB+BC+CD=(h-b-a/2)+(d-a)+(h-b-a/2-l₀)=(90-18-20/2)+(80-20)+(90-18-20/2-1.7)=182.3 мм=182.3*10^{-3 м}

l_н=EF+FG+GA=b/2+(d-a)+b/2=78 мм =78*10^{-3 м}

Поперечные сечения верхнего и нижнего участков магнитопровода:

S_в=a*c=20*18=0.36*10^{-3 м2}

S_н=bc=18*18=0.324*10^{-3 м2}

Принимаем сечение воздушного зазора:

S₀=S_в =0.36*10^{-3 м2}

Магнитная индукция в воздушном зазоре:

B₀=√(2μ₀F_T/S₀)= √(2*4*3.14*10^-7*100/(0.36*10^-3))=0.84 Тл

Магнитный поток:

Ф=B₀S₀=0.84*0.36*10^-3=0.3*10^-3 Вб

Магнитная индукция в нижней части магнитопровода:

B_н=Ф/S_н=0.3*10^-3/0.36*10^-3=Вб

Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре:

H₀=B₀/ μ₀=0.84/(4*3.14* 10^-7)=668*10³А/м

По кривым намагничивания ферромагнитных материалов, из которых изготовлен магнитопровод, определяем напряженности магнитного провода в верхней и нижней частях магнитопровода:

2) Задано значение МДС 1000 А, найти магнитную индукцию в зазоре.

Предположим что зависимость между МДС в промежутке от 1000А до 1260А и В₀, близка к линейной, тогда искомое значение В₀ ≈ 0,84*1000/1260 ≈ 0,67, проверим данное предположение.

Пусть в воздушном зазоре существует магнитная индукция B₀=0.67 Тл.

Вычислим магнитный поток через воздушный зазор в этом случае:

Ф = B₀*S₀ = 2.41*10^-4 Вб

Магнитная индукция верхней и нижней части магнитопровода:

B_в = Ф/S_в =0.67 Тл;

B_н = Ф/S_н =0.74 Тл;

Используя кривую намагничивания найдем соответствующие значения напряженности магнитного поля для вычисленных значений магнитных индукций.

H_в ≈370 А/м;

H_н ≈ 230 А/м;

Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре найдем по следующей формуле:

H₀= B₀/ μ₀= 533439 А/м;

Подставим полученные значения в уравнение полного тока:

IW= H_в*l_в + H_н*l_н + H₀*l₀

(533439*1,7+182,3*370+78,230)*10^-3=992,2 A ≈ 1000 А

Т.к. 992,2 ≈ 1000 то искомое значение магнитной индукции в воздушном зазоре 0,67 Тл.