Исходные данные
Тип магнитной цепи
Тип магнитной цепи выбирается в соответствии с первой цифрой варианта по таблице 1 литературы [1].
Приводится наименование магнитной системы, например, Магнитная цепьП-образной однообмоточной клапанной магнитной системы с поворотным якорем с осью вращения на скобе магнитопровода
или Магнитная цепьП-образной однообмоточной клапанной магнитной системы с поворотным якорем с осью вращения, вынесенной за скобу магнитопровода. Далее приводится эскиз магнитной системы с обозначением всех размеров, а также рабочих и паразитных воздушных зазоров (зазора между якорем и скобой магнитопровода; зазора между полюсным наконечником и сердечником; зазора между сердечником и скобой магнитопровода).
Размеры магнитной цепи
Приводятся размеры магнитной цепи (магнитной системы) в соответствии со второй цифрой варианта по таблице 2 литературы [1], например:
− диаметр сердечника d с=10 мм;
− диаметр полюсного наконечника d п=__ мм;
− длина сердечника l с=__ мм;
− длина (толщина) полюсного наконечника h п=__ мм;
− воздушный зазор в основании сердечника δ0=__ мм;
− расстояние от оси сердечника до скобы магнитопровода с =__ мм;
− толщина скобы магнитопровода a =__ мм;
− ширина скобы магнитопровода b =__ мм;
− толщина якоря a я=__ мм;
− ширина якоря b я=__ мм;
− паразитный воздушный зазор δп=__ мм;
− конечный рабочий воздушный зазор δк=__ мм.
Материал элементов (деталей) магнитной цепи (магнитопровода)
Приводится материал с указанием марки магнитной цепи (магнитной системы) в соответствии с третьей цифрой варианта по таблице 3 литературы [1], например:
|
|
Сталь 10895 − электротехническая сталь марки 10895 (марки Э)
или
Сталь 10 − электротехническая сталь марки 10.
Начальный рабочий воздушный зазор δ н
Приводится значение начального рабочего зазора в соответствии с четвертой цифрой варианта по таблице 4 литературы [1]:
Начальный рабочий воздушный зазор δн=__ мм.
Магнитодвижущая сила (МДС) в рабочем зазоре F
Приводится значение МДС в соответствии с пятой цифрой варианта по таблице 5 литературы [1]:
Значение МДС обмотки F =__ А.
1 Расчет магнитных проводимостей рабочих, паразитных зазоров и удельной проводимости рассеяния
1.1 Расчет магнитной проводимости рабочего зазора
1.1.1 Магнитная проводимость рабочего зазора при разомкнутой цепи (при начальном положении якоря − δ=δн)
При расчете магнитной проводимости рабочего зазора δн допустимо использовать следующую формулу:
, Гн
где 
; 
. При этом желательно сопоставить результат расчета по данной формуле с результатом по формуле из литературы [2].
1.1.2 Магнитная проводимость рабочего зазора при замкнутой цепи (при конечном положении якоря − δ=δк)
1.2 Расчет магнитной проводимости паразитного зазора между якорем и скобой магнитопровода
1.2.1 Магнитная проводимость при разомкнутой цепи (при начальном положении якоря − δ=δп1.н)
δп1.н=(a× δн)/(2×(c+a))
Sп1=a×b
1.2.2 Магнитная проводимость при замкнутой цепи (при конечном положении якоря − δ=δп1.к)
Sп1=a×b
δп1.к=0,1 мм.
1.3 Расчет магнитной проводимости паразитного зазора между полюсным наконечником и сердечником
|
|
Магнитная проводимость паразитного зазора между полюсным наконечником и сердечником при разомкнутой и замкнутой цепи постоянна и вычисляется при δ=δп2.
Sп2=π× d c2/4.
δп2=___ мм (по таблице 2).
1.4 Расчет магнитной проводимости зазора в основании сердечника при δ=δ0
Магнитная проводимость паразитного зазора в основании сердечника (зазора между сердечником и скобой магнитопровода) при разомкнутой и замкнутой цепи постоянна и вычисляется при δ=δ0
S0=(π× d с2)/4
1.5 Расчет удельной проводимости рассеяния λ s (c.23 литературы [2]) №2 пункт б)
2 Схема замещения магнитной цепи
3 Определение расчетной длины сердечника (с.27 литературы [2], l = l с) l 0= l р- l с.
3.1 Расчетная длина сердечника l р и длина обмотки l 0 при разомкнутой цепи
3.2 Расчетная длина сердечника l р и длина обмотки l 0 при замкнутой цепи
4 Разбиение магнитной цепи на участки (с.30)
4.1 Расчет коэффициентов рассеяния для участков магнитной цепи (с.27, 30 литературы [2])
4.1.1 Коэффициенты рассеяния при разомкнутой цепи
4.1.2 Коэффициенты рассеяния при замкнутой цепи
5 Расчет и построение кривых намагничивания магнитной системы (с. 30 литературы [2], табл. 3.4). Определение по кривой намагничивания магнитного потока при заданной магнитодвижущей силе в рабочем зазоре
5.1 Кривые намагничивания магнитной системы и магнитный поток в рабочем зазоре при разомкнутой цепи
5.2 Кривые намагничивания магнитной системы и магнитный поток в рабочем зазоре при замкнутой цепи
6 Расчет и построение эпюры распределения магнитного потока вдоль сердечника (с.27 литературы [2]).
Проводится расчет коэффициентов рассеяния σ x по длине сердечника l с с табулированием расстояния x в зоне расчетной длины сердечника l р и длины обмотки l 0. Затем по известным значениям магнитного потока в рабочем зазоре (из подразделов 5.1 и 5.2) определяются магнитные потоки на расстояниях x. Далее ведется построение эпюры по проведенным расчетам.
|
|
6.1 Эпюра распределения магнитного потока вдоль сердечника при разомкнутой цепи
6.2 Эпюра распределения магнитного потока вдоль сердечника при замкнутой цепи
Выводы
Список использованных источников
Список использованных источников
1. Основы теории электромеханических аппаратов: Задания для самостоятельной работы / Сост. Ю.В. Софронов. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1991. – 21 с.
2. Софронов Ю.В. Проектирование электромеханических аппаратов автоматики / Ю.В. Софронов, Г.П. Свинцов, Н.Н. Николаев: Учеб. пособие. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1986. – 88 с.
3. Буль, Б.К. Основы теории электрических аппаратов / Б.К. Буль, Г.В. Буткевич, А.Г. Годжелло и др. – М.: Высш. шк., 1970. – 600 с.
4. Основы теории электрических аппаратов / Под ред. П. А. Курбатова. – 5-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Издательство «Лань», 2015. – 592 с.