6.4 Примеры расчета электромагнитов
П
1‑Основание; 2‑сердечник; 3‑полюсный наконечник; 4‑якорь
ример 1 Рассчитать суммарную
проводимость Gδ∑ рабочих зазоров
подковообразного электромагнита и
производную проводимости dGδ∑/dδ
для начального положения якоря
δ=δнач=2,5·10-3м
Определить электромагнитную силу
по энергетической формуле (без учета
сопротивления стали) при н.с. катушки
Iω = 1000А.
Геометрические размеры электромагнита:
dшл=2,4·10-2м; dc=1,6·10-2м; ая=0,6·10-2м; аосн=1·10-2м; bя=bосн=2,4·10-2м; ℓ=5·10-2м;
h=3,6·10-2м; hшл=0,3·10-2м.
Решение: Суммарная проводимость двух рабочих зазоров
где проводимость рабочего зазора
Производная проводимости
Без учета сопротивления стали (Iω)δ=(Iω) (обычно при начальном зазоре магнитопровод ненасыщен), поэтому, подставив все необходимые величины, получим
Fэ.нач=0,5·10002·4,8·10-5 =24Н
П
1-якорь;2- верхняя плита;3-нижняя
плита;4-полюс
Решение: Для ненасыщенных магнитных систем время трогания
Где
-коэффициент запаса;
-
установившийся ток;
=32,5/900=0,0361
А- ток трогания, тогда коэффициент
запаса
Подставив все величины в исходное
уравнение, получим
1-якорь; 2-основание;
3-сердечник;
4-катушка
Пример 3 Определить удерживающий момент Му действующий на якорь при Обесточенных обмотках, по значениям магнитного потока в рабочих зазорах для поляризованного электромагнита, считая плечо lp=0.5lосн Геометрические размеры:
dшл=1,1·10-2м; lосн=3·10-2м. Магнитные потоки Ф1=0,192·10-4 Вб; Ф2=0,016·10-4Вб.
Решение: Пренебрегая потоками выпучивания и считая поле в рабочих зазорах равномерным, вычисление электромагнитного момента можно производить по формуле Максвелла. Тогда удерживающий момент равен
Где площадь рабочего зазора равна
П
1-якорь; 2-основание;
3-сердечник; 4-катушка
Решение: В поляризованном электромагните соотношение размеров, определяющих рассматриваемые зазоры, такое, что поля можно считать равномерными.
Площадь рабочего зазора
Проводимость зазора δ1
Гдеμ0=4π10-7 Г/м
Проводимость зазора δ2
Площадь паразитного зазора δ2 будет
Где длина дуги
радиус окружности
Проводимость паразитного зазора δе
Задание №5
В части даны 10 задач, которые выбираются по второй букве имени следующим образом:
|
Первая буква фамилии |
А, Б, В |
Г, Д, Е |
Ё, Ж, З |
И, Й, К |
Л, М, Н |
О, П, Р |
С, Т, У |
Ф, Х, Ц Ч |
Ш, Щ, Ъ, Ы |
Ь, Э, Ю, Я |
|
Номер задачи |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Далее данные для задачи выбираются в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки (ПЦНЗК). Для зачетной книжки, номер которой оканчивается на «0» условия даны в задаче.
1-якорь;
2-сердечник; 3-корпус (ярмо); 4- полюсный
наконечник
Задача 6.0 Определить намагничивающую силу трогания (Iω)трог электромагнита, необходимую для создания при начальном зазоре δнач=7·10-3 м электромагнитной силы трогания Fэ.трог=6 Н. Материал магнитопровода - сталь марки Э. Геометрические размеры электромагнита: аяр=6·10-3 м; ая=5·10-3м; bяр=bя=18·10-3м; l=48·10-3м; h=16·10-3м; hшл=5·10-3м; dc=12·10‑3 м; dшл=16·10-3м.
|
ПЦНЗК |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
δнач·10-3, м |
5 |
6 |
5,5 |
6,5 |
7 |
7,5 |
6,5 |
5,5 |
6,5 |
|
Fэ.трог,Н |
6 |
7 |
8 |
9 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
аяр·10-3,м |
6 |
7 |
8 |
6 |
7 |
8 |
6 |
7 |
8 |
|
ая·10-3,м |
5 |
6 |
7 |
5 |
6 |
7 |
5 |
6 |
7 |
|
bяр=bя·10-3,м |
17 |
18 |
19 |
16 |
17 |
18 |
19 |
16 |
17 |
|
l·10-3,м |
42 |
43 |
45 |
47 |
48 |
46 |
50 |
42 |
47 |
|
h·10-3,м |
16 |
17 |
18 |
19 |
16 |
17 |
18 |
19 |
17 |
|
hшл·10-3,м |
4 |
5 |
6 |
7 |
4 |
5 |
6 |
7 |
4 |
|
dc·10-3,м |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
dшл·10-3,м |
16 |
17 |
18 |
16 |
17 |
18 |
16 |
17 |
18 |