 |
Главная |
Расчет магнитной системы
 2020-03-17 |
 253 |
 Обсуждений (0) |
из
5.00
|
Требования, предъявляемые к электромагнитам в различных областях техники, привели к большому разнообразию конструктивных форм и исполнений электромагнитов. Физические процессы, происходящие в электромагнитах, очень сложны. Они описываются сложными нелинейными уравнениями.
Решение задачи не однозначно. Необходимо по ряду соображений выбирать некоторые параметры, производить предварительный расчет, определять размеры, корректировать их (если это необходимо).
2.4.2.1. Теоретические вопросы.
Общий вид электромагнитного механизма показан на графическом документе. Расчет проводим методом участков. Порядок расчета:
1) По аналогии с электрической цепью составляется схема замещения магнитной цепи. Магнитный поток Ф и намагничивающая сила Q соответствуют электрическому току и ЭДС. Участки магнитопровода и воздушных промежутков представляются как сопротивления (проводимости), которые считаются неизменными вдоль участка.
2) Определяются магнитные проводимости воздушных зазоров и промежутков методом простых фигур по теоретическим зависимостям по (П.28 [2]).
G1=μo∙a2∙b/δ (2.30)
G2=μo∙0,26∙b (2.31)
G3=μo∙0,64∙b/(δ/m+1) (2.32)
G4=2∙μo∙0,26∙b (2.33)
G5=2∙μo∙0,64∙b/(2∙δ/m+1) (2.34)
G6=μo∙0,26∙a2 (2.35)
G7=μo∙0,64∙а2/(δ/m+1) (2.36)
G8=μo∙0,077∙δ (2.37)
G9=μo∙0,25∙m (2.38)
где G1 – промежуток непосредственно межу якорем и сердечником; G2 – полуцилиндр; G3 – полукольцо; G4 – половина полуцилиндра; G5 – половина полукольца; G6 – полуцилиндр с торца; G7 – полукольцо с торца; G8 – сферический квадрант; G9 – квадрант сферической оболочки.
Полная проводимость рабочего зазора по (2.39)
G=G1+G2+G3+G4+G5+2∙G6+2∙G7+4∙G8+4∙G9 (2.39)
Удельная проводимость рассеяния по (2.43)
g1= μo∙1∙b/c (2.40)
g2= μo∙1∙0,26 (2.41)
g3= μo∙1∙0,64/[(c/a2)+1] (2.42)
g=g1+2∙g2+2∙g3 (2.43)
3) Cоставляем уравнения по законам Кирхгоффа для схемы замещения
Uј+1=Uј+(H1ј+H2ј)∙Δℓ (2.44)
Фј+1=Фј+ Uј+1∙g∙Δℓ (2.45)
U1=Фδ/G +Hя∙ℓя (2.46)
где Uј+1 – падение напряжения на одном участке; Фј+1 – поток на этом участке; U1 – падение напряжения на участке 1,то есть в основании якоря.
4) Определяем поток в рабочем зазоре из формулы Максвелла
Ф=(2∙μо∙F∙S)1/2 (2.47)
где F – сила необходимая для притяжения якоря; S – площадь поперечного сечения сердечника; μо= 1,256∙10-6 Гн/м – магнитная проницаемость.
5) По уравнениям п.3 проводим ряд последовательных приближений и опреде-ляем необходимую н.с. обмотки. Предел сходимости ε = Uјn2-Uјn1=3%.
6) По расчетным данным строим тяговую характеристику.
Расчетная часть
Геометрические параметры электромагнитного механизма:
ℓ=45 мм
с=60 мм
а1=а2=20 мм
а3=35 мм
а4=18 мм
а5=22 мм
b=60 мм
1) Схема замещения на графическом документе.
2) Магнитные проводимости воздушных промежутков:
для якоря свободного расцепления по (2.30) при δ=0,1 мм
Gя.с.р.=1,256∙10-6∙20∙10-3∙60∙10-3/(0,1∙10-3)=1,51∙10-5 Гн
для рабочего якоря по (2.39)
при δ=0,1 мм:
G1=1,256∙10-6∙20∙10-3∙60∙10-3/ /(0,1∙10-3)=1,51∙10-5 Гн
G2=1,256∙10-6∙0,26∙60∙10-3=1,96∙10-8 Гн
G3=1,256∙10-6∙0,64∙60∙10-3//(0,1∙10-3/0,003+1)=4,67∙10-8 Гн
G4=1,256∙10-6∙2∙0,26∙60∙10-3=3,92∙10-8 Гн
G5=2∙1,256∙10-6∙0,64∙60∙10-3 /(2∙0,1∙10-3/0,003+1)=9,04∙10-8 Гн
G6=1,256∙10-6∙0,26∙20∙10-3=6,53∙10-9 Гн
G7=1,256∙10-6∙0,64∙20∙10-3/(0,1∙10-3/0,003+1)=1,56∙10-8 Гн
G8=1,256∙10-6∙0,077∙0,1∙10-3=9,67∙10-11 Гн
G9=1,256∙10-6∙0,25∙0,003= 9,42∙10-10 Гн
G=1,51∙10-5+1,96∙10-8+4,67∙10-8+3,92∙10-8+ 9,04∙10-8+2∙6,53∙10-9+2∙1,56∙10-8+ +4∙9,67∙10-11 +4∙9,42∙10-10=1,53∙10-5 Гн
при δ=2 мм:
G1=1,256∙10-6∙20∙10-3∙60∙10-3/ /(2∙10-3)=7,54∙10-7 Гн
G2=1,256∙10-6∙0,26∙60∙10-3=1,96∙10-8 Гн
G3=1,256∙10-6∙0,64∙60∙10-3//(2∙10-3/0,003+1)=2,89∙10-8 Гн
G4=1,256∙10-6∙2∙0,26∙60∙10-3=3,92∙10-8 Гн
G5=2∙1,256∙10-6∙0,64∙60∙10-3 /(2∙2∙10-3/0,003+1)=4,13∙10-8 Гн
G6=1,256∙10-6∙0,26∙20∙10-3=6,53∙10-9 Гн
G7=1,256∙10-6∙0,64∙20∙10-3/(2∙10-3/0,003+1)=9,65∙10-9 Гн
G8=1,256∙10-6∙0,077∙2∙10-3=1,93∙10-9 Гн
G9=1,256∙10-6∙0,25∙0,003= 9,42∙10-10 Гн
G=7,54∙10-7+1,96∙10-8+2,89∙10-8+3,92∙10-8+ 4,13∙10-8+2∙6,53∙10-9+2∙9,65∙10-9+ +4∙1,93∙10-9 +4∙9,42∙10-10=9,27∙10-7 Гн
при δ=4,4 мм:
G1=1,256∙10-6∙20∙10-3∙60∙10-3/ /(4,4∙10-3)=3,43∙10-7 Гн
G2=1,256∙10-6∙0,26∙60∙10-3=1,96∙10-8 Гн
G3=1,256∙10-6∙0,64∙60∙10-3//(4,4∙10-3/0,003+1)=1,96∙10-8 Гн
G4=1,256∙10-6∙2∙0,26∙60∙10-3=3,92∙10-8 Гн
G5=2∙1,256∙10-6∙0,64∙60∙10-3 /(2∙4,4∙10-3/0,003+1)=2,45∙10-8 Гн
G6=1,256∙10-6∙0,26∙20∙10-3=6,53∙10-9 Гн
G7=1,256∙10-6∙0,64∙20∙10-3/(4,4∙10-3/0,003+1)=6,52∙10-9 Гн
G8=1,256∙10-6∙0,077∙4,4∙10-3=4,26∙10-9 Гн
G9=1,256∙10-6∙0,25∙0,003= 9,42∙10-10 Гн
G=3,43∙10-7+1,96∙10-8+1,96∙10-8+3,92∙10-8+ 2,45∙10-8+2∙6,53∙10-9+2∙6,52∙10-9+ +4∙4,26∙10-9 +4∙9,42∙10-10=4,92∙10-7 Гн
при δ=11 мм:
G1=1,256∙10-6∙20∙10-3∙60∙10-3/ /(11∙10-3)=1,37∙10-7 Гн
G2=1,256∙10-6∙0,26∙60∙10-3=1,96∙10-8 Гн
G3=1,256∙10-6∙0,64∙60∙10-3//(11∙10-3/0,003+1)=1,03∙10-8 Гн
G4=1,256∙10-6∙2∙0,26∙60∙10-3=3,92∙10-8 Гн
G5=2∙1,256∙10-6∙0,64∙60∙10-3 /(2∙11∙10-3/0,003+1)=1,16∙10-8 Гн
G6=1,256∙10-6∙0,26∙20∙10-3=6,53∙10-9 Гн
G7=1,256∙10-6∙0,64∙20∙10-3/(11∙10-3/0,003+1)=3,45∙10-9 Гн
G8=1,256∙10-6∙0,077∙4,4∙10-3=1,06∙10-8 Гн
G9=1,256∙10-6∙0,25∙0,003= 9,42∙10-10 Гн
G=1,37∙10-7+1,96∙10-8+1,03∙10-8+3,92∙10-8+ 1,16∙10-8+2∙6,53∙10-9+2∙3,45∙10-9+ +4∙1,06∙10-8 +4∙9,42∙10-10=2,84∙10-7 Гн
Удельная проводимость по (2.43)
g1=1,256∙10-6∙1∙60∙10-3/60∙10-3 =1,256∙10-6 Гн/м
g2=1,256∙10-6∙1∙0,26=0,327∙10-6 Гн/м
g3=1,256∙10-6∙1∙0,64/[(60∙10-3/ 20∙10-3)+1]=0,2∙10-6Гн/м
g=g1+2∙g2+2∙g3=1,256∙10-6+2∙ 0,327∙10-6+2∙0,2∙10-6=2,31∙10-6 Гн/м
3) Поток в рабочем зазоре по (2.47)
При δ=0,1 мм, F=100 Н
Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙100∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=5,49∙10-4 Вб
Магнитное напряжение по (2.46)
U1=Фδ/G +Hя∙ℓя ,
где Ня – магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)
В=Ф/( b∙а4) (2.48)
В=5,49∙10-4/(60 ∙10-318 ∙10-3)=0,508 Тл
Ня=358 А/м
U1=5,49∙10-4 /1,53∙10-5+358∙0,1=71,6 В
Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.1, для якоря свободного расцепления по таблице 2.2
Таблица 2.1
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 71.6 | 5.49E-04 | 0.458 | 322.2 | 644.4 | 5.7 | 77.4 | 1.6E-06 | 5.51E-04 |
| 2 | 77.44 | 5.51E-04 | 0.458 | 323.1 | 646.2 | 5.8 | 83.2 | 1.72E-06 | 5.52E-04 |
| 3 | 83.26 | 5.52E-04 | 0.460 | 324.1 | 648.3 | 5.8 | 89.0 | 1.84E-06 | 5.54E-04 |
| 4 | 89.09 | 5.54E-04 | 0.461 | 325.2 | 650.4 | 5.8 | 94.9 | 1.97E-06 | 5.56E-04 |
| 5 | 94.95 | 5.56E-04 | 0.463 | 326.3 | 652.7 | 5.8 | 101 | 2.09E-06 | 5.58E-04 |
Таблица 2.2
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 69.9 | 5.84E-04 | 0.4860 | 342.5 | 685.0 | 6.165 | 76.02 | 1.57E-06 | 0.000585 |
| 2 | 76.02 | 5.85E-04 | 0.4876 | 343.4 | 686.8 | 6.181 | 82.20 | 1.7E-06 | 0.000587 |
| 3 | 82.20 | 5.87E-04 | 0.4890 | 344.4 | 688.8 | 6.199 | 88.40 | 1.83E-06 | 0.000589 |
| 4 | 88.40 | 5.89E-04 | 0.4906 | 345.5 | 691.0 | 6.219 | 94.62 | 1.96E-06 | 0.000591 |
| 5 | 94.62 | 5.91E-04 | 0.4922 | 346.6 | 693.3 | 6.239 | 101.0 | 2.09E-06 | 0,000593 |
Предел сходимости ε=101-101=0
Поток в основании Ф=(5,93+5,58)∙10-4=11,51∙10-4 Вб
Индукция В=Ф/( а3∙b)= 11,51∙10-4/(20∙10-3∙60∙10-3)=0,548 Тл
Напряженность Н=386 А/м
Магнитное напряжение в ярме
U=Н∙(с+ а1+а2)=386∙(60+20+20)∙10-3=38,6 В
Необходимая намагничивающая сила при F=100 Н
Q=∑Uјn+U= (76,03+82,21+88,41+94,62+101)+38,6=484 А
При δ=0,1 мм, F=200 Н
Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙200∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=7,76∙10-4 Вб
Магнитное напряжение по (2.46)
U1=Фδ/G +Hя∙ℓя ,
где Ня – магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)
В=Ф/( b∙а4)= 7,76∙10-4/(60 ∙10-318 ∙10-3)=0,719 Тл
Ня=506 А/м
U1=7,76∙10-4 /1,53∙10-5+506∙0,1=10,1 В
Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.3, для якоря свободного расцепления по таблице 2.4
Таблица 2.3
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 101.0 | 7,76E-04 | 6,47E-01 | 455,6 | 911,3 | 8,201 | 109,5 | 2,27E-06 | 0,000779 |
| 2 | 109,5 | 0,000779 | 0,648934 | 456,9 | 913,9 | 8,225 | 117,7 | 2,44E-06 | 0,000781 |
| 3 | 117,7 | 0,000781 | 0,650965 | 458,4 | 916,8 | 8,251 | 126,0 | 2,61E-06 | 0,000784 |
| 4 | 126,0 | 0,000784 | 0,653139 | 459,9 | 919,9 | 8,279 | 134,2 | 2,78E-06 | 0,000787 |
| 5 | 134,2 | 0,000787 | 0,655455 | 461,5 | 923,1 | 8,308 | 143.0 | 2,95E-06 | 0,000789 |
Таблица 2.4
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 99.0 | 8,27E-04 | 0.6890 | 485,4 | 970,8 | 8,738 | 107,7 | 2,23E-06 | 0,000829 |
| 2 | 107,7 | 0,000829 | 0,6911 | 486,7 | 973,5 | 8,761 | 116,5 | 2,41E-06 | 0,000832 |
| 3 | 116,5 | 0,000832 | 0,6932 | 488,1 | 976,3 | 8,787 | 125,3 | 2,59E-06 | 0,000834 |
| 4 | 125,3 | 0,000834 | 0,6953 | 489,6 | 979,3 | 8,814 | 134,1 | 2,78E-06 | 0,000837 |
| 5 | 134,1 | 0,000837 | 0,6976 | 491,3 | 982,6 | 8,843 | 143.0 | 2,96E-06 | 0,00084 |
Предел сходимости ε=143-143=0
Поток в основании Ф=(8,4+7,89)∙10-4 =16,3∙10-4 Вб
Индукция В=Ф/( а3∙b)= 16,3∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=0,776 Тл
Напряженность Н=547 А/м
Магнитное напряжение в ярме
U=Н∙(с+ а1+а2)= 547∙(60+20+20)∙10-3=54,7 В
Необходимая намагничивающая сила при F=200 Н
Q=∑Uјn+U=(107,75+116,51+125,3+134,12+143)+54,7=685 А
При δ=0,1 мм, F=300 Н
Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙300∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=9,51∙10-4 Вб
Магнитное напряжение по (2.46)
U1=Фδ/G +Hя∙ℓя ,
где Ня - магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)
В=Ф/( b∙а4)= 9,51∙10-4/(60 ∙10-318 ∙10-3)=0,881 Тл
Ня=620 А/м
U1=9,51∙10-4 /1,53∙10-5+620∙0,1=124 В
Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.5, для якоря свободного расцепления по таблице 2.6
Таблица 2.5
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 1,24E+02 | 9,51E-04 | 7,92E-01 | 558,0736 | 1116,147 | 10,04532 | 134,1418 | 2,78E-06 | 0,000954 |
| 2 | 134,14176 | 0,000954 | 0,794778 | 559,7031 | 1119,406 | 10,07466 | 144,2164 | 2,99E-06 | 0,000957 |
| 3 | 144,21641 | 0,000957 | 0,797266 | 561,4551 | 1122,91 | 10,10619 | 154,3226 | 3,19E-06 | 0,00096 |
| 4 | 154,3226 | 0,00096 | 0,799928 | 563,3298 | 1126,66 | 10,13994 | 164,4625 | 3,4E-06 | 0,000963 |
| 5 | 164,46254 | 0,000963 | 0,802765 | 565,3276 | 1130,655 | 10,1759 | 1,75E+02 | 3,62E-06 | 0,000967 |
Таблица 2.6
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 1,21E+02 | 1,01E-03 | 8,44E-01 | 594,1147 | 1188,229 | 10,69406 | 131,8735 | 2,73E-06 | 0,001015 |
| 2 | 131,87351 | 0,001015 | 0,845918 | 595,7167 | 1191,433 | 10,7229 | 142,5964 | 2,95E-06 | 0,001018 |
| 3 | 142,59641 | 0,001018 | 0,848378 | 597,4489 | 1194,898 | 10,75408 | 153,3505 | 3,17E-06 | 0,001021 |
| 4 | 153,3505 | 0,001021 | 0,851023 | 599,3118 | 1198,624 | 10,78761 | 164,1381 | 3,4E-06 | 0,001025 |
| 5 | 164,13811 | 0,001025 | 0,853854 | 601,3058 | 1202,612 | 10,8235 | 1,75E+02 | 3,62E-06 | 0,001028 |
Предел сходимости ε=175-175=0
Поток в основании Ф=(10,28+9,67)∙10-4 =19,95∙10-4 Вб
Индукция В=Ф/( а3∙b)= 19,95∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=0,95 Тл
Напряженность Н=669 А/м
Магнитное напряжение в ярме
U=Н∙(с+ а1+а2)= 669∙(60+20+20)∙10-3=66,9 В
Необходимая намагничивающая сила при F=300 Н
Q=∑Uјn+U=(131,87+142,6+153,35+164,14+175)+66,9=839 А
При δ=0,1 мм, F=400 Н
Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙400∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=10,98∙10-4 Вб
Магнитное напряжение по (2.46)
U1=Фδ/G +Hя∙ℓя
где Ня - магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)
В=Ф/( b∙а4) (2.48)
В=10,98∙10-4/(60 ∙10-318 ∙10-3)=1,02 Тл
Ня=716 А/м
U1=10,98∙10-4 /1,53∙10-5+716∙0,1=143В
Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.7, для якоря свободного расцепления по таблице 2.8
Таблица 2.7
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 1,43E+02 | 1,10E-03 | 9,15E-01 | 644,4079 | 1288,816 | 11,59934 | 154,8936 | 3,21E-06 | 0,001101 |
| 2 | 154,89356 | 0,001101 | 0,917731 | 646,2895 | 1292,579 | 11,63321 | 166,5268 | 3,45E-06 | 0,001105 |
| 3 | 166,52677 | 0,001105 | 0,920604 | 648,3125 | 1296,625 | 11,66962 | 178,1964 | 3,69E-06 | 0,001108 |
| 4 | 178,19639 | 0,001108 | 0,923678 | 650,4772 | 1300,954 | 11,70859 | 189,905 | 3,93E-06 | 0,001112 |
| 5 | 189,90498 | 0,001112 | 0,926953 | 652,7841 | 1305,568 | 11,75011 | 2,02E+02 | 4,17E-06 | 0,001117 |
Таблица 2.8
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 1,40E+02 | 1,17E-03 | 9,76E-01 | 687,2845 | 1374,569 | 12,37112 | 152,5541 | 3,16E-06 | 0,001174 |
| 2 | 152,55408 | 0,001174 | 0,978576 | 689,1377 | 1378,275 | 12,40448 | 164,9586 | 3,41E-06 | 0,001178 |
| 3 | 164,95856 | 0,001178 | 0,981421 | 691,1416 | 1382,283 | 12,44055 | 177,3991 | 3,67E-06 | 0,001181 |
| 4 | 177,3991 | 0,001181 | 0,984481 | 693,2966 | 1386,593 | 12,47934 | 189,8784 | 3,93E-06 | 0,001185 |
| 5 | 189,87844 | 0,001185 | 0,987757 | 695,6033 | 1391,207 | 12,52086 | 2,02E+02 | 4,19E-06 | 0,001189 |
Предел сходимости ε=202-202=0
Поток в основании Ф=(11,17+11,89)∙10-4 =23,06∙10-4 Вб
Индукция В=Ф/( а3∙b)= 23,06∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=1,1 Тл
Напряженность Н=773 А/м
Магнитное напряжение в ярме
U=Н∙(с+ а1+а2)= )= 773∙(60+20+20)∙10-3=77,3 В
Необходимая намагничивающая сила при F=400 Н
Q=∑Uјn+U=(152,55+165+177,3+190+202)+77,3=969 А
При δ=2 мм, F=100 Н
Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙100∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=5,49∙10-4 Вб
Магнитное напряжение по (2.46)
U1=Фδ/G +Hя∙ℓя ,
где Ня - магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)
В=Ф/( b∙а4) (2.48)
В=5,49∙10-4/(60 ∙10-318 ∙10-3)=0,508 Тл
Ня=358 А/м
U1=5,49∙10-4 /9,27∙10-7+358∙0,1=628В
Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.9, для якоря свободного расцепления по таблице 2.10
Таблица 2.9
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 6,28E+02 | 5,49E-04 | 4,58E-01 | 322,2039 | 644,4079 | 5,799671 | 634,179 | 1,31E-05 | 0,000562 |
| 2 | 634,17897 | 0,000562 | 0,468469 | 329,9079 | 659,8158 | 5,938342 | 640,1173 | 1,33E-05 | 0,000575 |
| 3 | 640,11731 | 0,000575 | 0,479511 | 337,684 | 675,3679 | 6,078311 | 646,1956 | 1,34E-05 | 0,000589 |
| 4 | 646,19562 | 0,000589 | 0,490658 | 345,5339 | 691,0677 | 6,21961 | 652,4152 | 1,35E-05 | 0,000602 |
| 5 | 652,41523 | 0,000602 | 0,501912 | 353,4593 | 706,9187 | 6,362268 | 6,59E+02 | 1,36E-05 | 0,000616 |
Таблица 2.10
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 4,57E+02 | 3,82E-03 | 3,18E+00 | 2239,259 | 4478,519 | 40,30667 | 497,0404 | 1,03E-05 | 0,003826 |
| 2 | 497,04039 | 0,003826 | 3,188322 | 2245,297 | 4490,595 | 40,41535 | 537,4557 | 1,11E-05 | 0,003837 |
| 3 | 537,45575 | 0,003837 | 3,197593 | 2251,826 | 4503,653 | 40,53288 | 577,9886 | 1,2E-05 | 0,003849 |
| 4 | 577,98862 | 0,003849 | 3,207564 | 2258,848 | 4517,695 | 40,65926 | 618,6479 | 1,28E-05 | 0,003862 |
| 5 | 618,64788 | 0,003862 | 3,218235 | 2266,363 | 4532,726 | 40,79453 | 6,59E+02 | 1,37E-05 | 0,003876 |
Предел сходимости ε=0
Поток в основании Ф=(6,16+38,76)∙10-4 =44,91∙10-4 Вб
Индукция В=Ф/( а3∙b)= 44,91∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=2,14 Тл
Напряженность Н=1510 А/м
Магнитное напряжение в ярме
U=Н∙(с+ а1+а2)= 1510∙(60+20+20)∙10-3=151В
Необходимая намагничивающая сила при F=100 Н
Q=∑Uјn+U= (497+537,5+578+618,6+659)+151=3380 А
При δ=2 мм, F=200 Н
Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙200∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=7,76∙10-4 Вб
Магнитное напряжение по (2.46)
U1=Фδ/G +Hя∙ℓя ,
где Ня – магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)
В=Ф/( b∙а4) (2.48)
В=7,76∙10-4/(60 ∙10-318 ∙10-3)=0,719 Тл
Ня=506 А/м
U1=7,76∙10-4 /9,27∙10-7+506∙0,1=889 В
Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.11, для якоря свободного расцепления по таблице 2.12
Таблица 2.11
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 8,89E+02 | 7,76E-04 | 6,47E-01 | 455,6652 | 911,3304 | 8,201973 | 896,8645 | 1,86E-05 | 0,000795 |
| 2 | 896,8645 | 0,000795 | 0,662515 | 466,5602 | 933,1204 | 8,398083 | 905,2626 | 1,87E-05 | 0,000814 |
| 3 | 905,26259 | 0,000814 | 0,678131 | 477,5572 | 955,1144 | 8,59603 | 913,8586 | 1,89E-05 | 0,000833 |
| 4 | 913,85862 | 0,000833 | 0,693895 | 488,6587 | 977,3173 | 8,795856 | 922,6545 | 1,91E-05 | 0,000852 |
| 5 | 922,65447 | 0,000852 | 0,709811 | 499,867 | 999,734 | 8,997606 | 9,32E+02 | 1,93E-05 | 0,000871 |
Таблица 2.12
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 6,46E+02 | 5,39E-03 | 4,49E+00 | 3165,152 | 6330,303 | 56,97273 | 702,5573 | 1,45E-05 | 0,005408 |
| 2 | 702,55734 | 0,005408 | 4,506634 | 3173,686 | 6347,372 | 57,12635 | 759,6837 | 1,57E-05 | 0,005424 |
| 3 | 759,68369 | 0,005424 | 4,519739 | 3182,915 | 6365,829 | 57,29246 | 816,9762 | 1,69E-05 | 0,005441 |
| 4 | 816,97616 | 0,005441 | 4,533832 | 3192,839 | 6385,678 | 57,47111 | 874,4473 | 1,81E-05 | 0,005459 |
| 5 | 874,44726 | 0,005459 | 4,548916 | 3203,462 | 6406,924 | 57,66231 | 9,32E+02 | 1,93E-05 | 0,005478 |
Предел сходимости ε=0
Поток в основании Ф=(54,78+8,71)∙10-4 =63,49∙10-4 Вб
Индукция В=Ф/( а3∙b)= 63,49∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=3,02Тл
Напряженность Н=2130 А/м
Магнитное напряжение в ярме
U=Н∙(с+ а1+а2)= 2130∙(60+20+20)∙10-3=213В
Необходимая намагничивающая сила при F=200 Н
Q=∑Uјn+U=(702,56+759,68+817+874,44+932)+213=4780 А
При δ=2 мм, F=400 Н
Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙400∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=10,98∙10-4 Вб
Магнитное напряжение по (2.46)
U1=Фδ/G +Hя∙ℓя ,
где Ня – магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)
В=Ф/( b∙а4) (2.48)
В=10,98∙10-4/(60 ∙10-318 ∙10-3)=1,02 Тл
Ня=716 А/м
U1=10,98∙10-4 /9,27∙10-7+716∙0,1=1260 В
Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.13, для якоря свободного расцепления по таблице 2.14
Таблица 2.13
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 1,26E+03 | 1,10E-03 | 9,15E-01 | 644,4079 | 1288,816 | 11,59934 | 1268,358 | 2,63E-05 | 0,001124 |
| 2 | 1268,3579 | 0,001124 | 0,936938 | 659,8158 | 1319,632 | 11,87668 | 1280,235 | 2,65E-05 | 0,001151 |
| 3 | 1280,2346 | 0,001151 | 0,959022 | 675,3679 | 1350,736 | 12,15662 | 1292,391 | 2,68E-05 | 0,001178 |
| 4 | 1292,3912 | 0,001178 | 0,981316 | 691,0677 | 1382,135 | 12,43922 | 1304,83 | 2,7E-05 | 0,001205 |
| 5 | 1304,8305 | 0,001205 | 1,003824 | 706,9187 | 1413,837 | 12,72454 | 1,32E+03 | 2,73E-05 | 0,001232 |
Таблица 2.14
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 | Фs | Ф2 |
| 1 | 9,15E+02 | 7,65E-03 | 6,37E+00 | 4487,782 | 8975,563 | 80,78007 | 996,1368 | 2,06E-05 | 0,007668 |
| 2 | 996,1368 | 0,007668 | 6,389833 | 4499,883 | 8999,765 | 80,99789 | 1077,135 | 2,23E-05 | 0,00769 |
| 3 | 1077,1347 | 0,00769 | 6,408414 | 4512,967 | 9025,935 | 81,23341 | 1158,368 | 2,4E-05 | 0,007714 |
| 4 | 1158,3681 | 0,007714 | 6,428396 | 4527,039 | 9054,078 | 81,48671 | 1239,855 | 2,57E-05 | 0,00774 |
| 5 | 1239,8548 | 0,00774 | 6,449783 | 4542,101 | 9084,202 | 81,75781 | 1,32E+03 | 2,74E-05 | 0,007767 |
Предел сходимости ε=0
Поток в основании Ф=(12,32+77,67)∙10-4 =89,99∙10-4 Вб
Индукция В=Ф/( а3∙b)= 89,99∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=4,29 Тл
Напряженность Н=3020 А
Магнитное напряжение в ярме
U=Н∙(с+ а1+а2)= 3020∙(60+20+20)∙10-3=302 В
Необходимая намагничивающая сила при F=400 Н
Q=∑Uјn+U= (996,13+1077,14+1158,37+1239,86+1320)+302=6770 А
При δ=4,4 мм, F=100 Н
Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙100∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=5,49∙10-4 Вб
Магнитное напряжение по (2.46)
U1=Фδ/G +Hя∙ℓя ,
где Ня – магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)
В=Ф/( b∙а4) (2.48)
В=5,49∙10-4/(60 ∙10-318 ∙10-3)=0,508 Тл
Ня=358 А/м
U1=5,49∙10-4 /4,92∙10-7+358∙0,1=1150 В
Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.15, для якоря свободного расцепления по таблице 2.16
Таблица 2.15
|
| U1 | Ф1 | В1 | Н1 | 2*Н1 | U12 | U22 |
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...  ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (253)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |
(0.009 сек.)