3.3. Лабораторное оборудование

Работа выполняется на универсальном лабораторном стенде с необходимыми измерительными приборами. Для моделирования магнитного поля электрической машины постоянного тока используется планшет №5 (рис.3.6), который имеет аналогичный выделенному штриховкой на рис. 3.5 контур воздушного пространства электрической машины между ее полюсами и якорем.

3.4. Рабочее задание

Рис.3.6. Планшет №5

Рис.3.7. Лабораторная установка

3.4.1.Установить на наборную панель планшет №5. Подключить питание 15 В от блока генераторов напряжений (БГН) и вольтметр, как показано на рис. 3.7.

Приготовить соответствующий планшету №5 рисунок расположения электродов с координатной сеткой.

Включить выключатель «Сеть» БГН и убедиться, что один из электродов имеет потенциал, равный нулю, а другой – потенциал, равный напряжению источника питания.

Планшет №5 позволяет моделировать четвертую часть магнитного поля машины. Эта часть поля ограничена выделенным контуром на рис.3.4.

3.4.2. Выбрать шаг изменения потенциала так, чтобы на картине поля получилось 10…15 эквипотенциальных линий. Перемещая зонд от точки с нулевым потенциалом по оси симметрии к другому электроду, найти точки с потенциалами , 2 , 3 … . Найденные точки отметить на приготовленном рисунке с координатной сеткой.

Перемещая зонд из точки с потенциалом вокруг электрода (слегка приближаясь или удаляясь от него), найти точки равного потенциала и отметить их на рисунке. Точки равного потенциала соединить плавной кривой. Аналогично строятся другие эквипотенциальные линии с потенциалами 2 , 3 … .

Согласно аналогии электрического и магнитного полей построенные эквипотенциальные линии электрического поля являются силовыми линиями магнитного поля.

3.4.3. Пользуясь известными правилами графического построения картины поля построить линии равного скалярного магнитного потенциала (в электрическом поле – силовые линии).

3.4.4. По заданной преподавателем МДС обмотки полюса определить и указать для каждой эквипотенциальной линии значение скалярного магнитного потенциала . Рассчитать разность скалярных магнитных потенциалов между соседними эквипотенциалями.

3.4.5. Вычислить значения модулей напряженности и магнитной индукции в двух–трех точках поля по формулам:

(3.12)

где – средняя длина данного криволинейного квадрата, м;

Гн/м – магнитная постоянная.

Указать направления векторов напряженности и магнитной индукции в этих точках на рисунке.

3.4.6. По картине поля, при известном численном значении МДС, найти магнитный поток полюса Ф₀ на единицу его длины, например 1 м, вдоль оси машины:

Ф₀ = (3.13)

где число трубок магнитного потока полюса;

число квадратов в трубке магнитного потока.

При определении m следует учитывать, что картина поля построена только для половины полюса. Поэтому, число полученных на картине поля трубок потока нужно удвоить.

3.4.7. По картине поля определить коэффициент рассеивания К_Р как отношение потока полюса (определяется числом всех начинающихся с полюса трубок магнитного потока) к потоку якоря (часть потока полюса, замыкающаяся с полюса на якорь, определяется числом только тех трубок, которые замыкаются с полюса на якорь).

3.4.8. Рассчитать магнитное сопротивление R_M и проводимость G_M на единицу длины полюса по формулам:

R_M = ; (3.14)

. (3.15)

Определить и указать размерности этих величин.

3.4.9. Сформулировать выводы по работе.