7.2. Расчет электромагнита
Выбираем тип электромагнита переменного тока рис.8
Рис.8. Тип электромагнита переменного тока
1. Задаемся
значениями
и высотой К.З. витка h=2 мм.
2. Задаемся величиной Bн – индукции в неэкранированной части полюса
3. Рассчитываем параметры зоны К.З. витка
Рис.9. Полюс с К.З. витком
3.1.Задаемся значениями
3.2.Индукция в экранированной части полюса по формуле (7.1.)
Уточнение
величины С
3.3.Уточнение размеров по формулам (7.2.) и (7.3.):
Т.к. значения размеров не удовлетворяют условию п.3.3., то задаемся другим значением индукции и проводим повторный расчет.
3.2.Индукция в экранированной части полюса по формуле (7.1.)
Уточнение
величины С
3.3.Уточнение размеров по формулам (7.2.) и (7.3.):
3.4.Отношение магнитного потока к минимальной электромагнитной силе по формуле (7.4):
3.5. Удельная электромагнитная сила по формуле (7.5.):
3.6. Угол сдвига фаз между потоками в экранированной и неэкранированной частях по формуле (7.6.) :
3.7.Необходимое удельное электрическое сопротивление К.З. витка на единицу площади полюса по формуле (7.7.):
3.8. Удельные потери в К.З. витке на единицу площади полюса по формуле (7.8.):
3.9. Сечение полюса без учета пазовой части по формуле (7.9.):
3.10. Полный магнитный поток и магнитная индукция по формулам (7.10.):
3.11. Активное сопротивление и мощность, рассеиваемые витком по формулам (7.11.):
3.12. Площадь сечений в неохваченной и охваченной частях полюса по формулам (7.12.):
3.13.Определяем размеры полюса и ширину витка по формулам (7.13.):
4.Определение размеров обмоточного окна
4.1.Магнитные сопротивления воздушного рабочего зазора по формулам (7.14.):
4.2. Начальное значение МДС обмотки и размеров обмоточного окна по формулам (7.15.):
4.3. Магнитное сопротивление второго рабочего зазора по формуле (7.16.):
Рис.10. Эскиз электромагнита
Рис.11. Схема замещения электромагнита
4.4. Магнитное сопротивление якоря по формуле (7.17.)
4.5. Магнитное сопротивление для потока рассеяния по формуле (7.18):
4.6. Магнитное напряжение между точками 11’ по формуле (7.19.)
4.7. Потоки рассеяния и в основании ярма по формулам (7.20.)
4.8. Магнитные индукции в основании и стержнях ярма по формулам (7.21.):
4.9.Магнитные сопротивления основания и стержней по формулам (7.22) и (7.23)
4.10. Уточнение значения МДС обмотки по формуле (7.24.)
4.11. Средний поток в стали магнитопровода, эквивалентное сопротивление и его составляющие по формулам (7.25.):
=9.522*10^-4+8.932i*10^-8
Угол сдвига фаз
4.12.Активное, реактивное и полное электрические сопротивления обмотки по формулам (7.26.)
4.13. Ток обмотки умноженный на W2, число витков и полные значения сопротивлений и тока по формулам (7.27.):
5.Мощность, потребляемая обмоткой электромагнита в длительном режиме по формуле (7.28.):
6. По формуле Ньютона получаем среднюю температуру обмотки (7.29.):
=6.855*10^-4
7.Вычисляем значения усилий в остальных точках механической характеристики
7.1.Магнитные сопротивления рабочих воздушных зазоров по формулам (7.30.):
Рис.12. Эскиз зазора полюс - плоский якорь
Полюс – плоский якорь
= 6.184*10^-8
Полюс – плоский якорь
7.2. Величина потока уменьшается примерно на 10% и рассчитывается по п.п. 4.4 – 4.10 величина F, соответствующая этому Φδ (при этом в качестве Rδ2 и Zδ1 используются значения сопротивлений зазоров δ2 и δ1, полученные в п. 7.1).
=1.31*10^3+0.237i
Определяем ток и напряжение обмотки при отпущенном якоре
Условие выполняется.
7.4. Тяговое усилие при отпущенном якоре по формуле (7.31)
8.Масса электромагнита по формулам (7.32.) и (7.33.):
