Заказать решение ТОЭ

Новости

05 октября 2014г.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ ВТОРОГО ПОРЯДКА Пермь ПГТУ ПНИПУ
05 октября 2014г.
Кузнецова Т.А., Кулютникова Е.А., Кухарчук И.Б. РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ. Контрольные задания и методические указания к самостоятельной работе по курсам «Основы теории цепей», «Общая электротехника», «Теоретические основы электротехники»
03 октября 2014г.
Электростатические поля и электрические поля постоянных токов: методические указания и варианты заданий / сост.: А.С. Патрикеев, А.А. Старков. – Пермь: ПГТУ, 2009
03 октября 2014г.
Зорин А.Д. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА. Учебно-методическое пособие для студентов заочной формы обучения специальности 260501 Технология продуктов общественного питания, Пермь 2006
28 сентября 2014г.
Электротехника Стенд ПГТУ

Контактные данные

Решение задач ТОЭ

Вконтакте

Решение ТОЭ онлайн

Главная Статьи ТОЭ ОТЦ ТЛЭЦ электротехника Решение задач ТОЭ – методы, алгоритмы, примеры решения 2 Магнитные цепи

2 Магнитные цепи

Расчет магнитных цепей основывается на законе полного тока. Следствием этого закона являются законы Кирхгофа для магнитных цепей, аналогичные законам Кирхгофа для электрических цепей. Расчет магнитных цепей, выполненных из ферромагнитных материалов, аналогичен расчету электрических цепей с нелинейными элементами.

Для расчета магнитных цепей с участками из ферромагнитных материалов нельзя, в общем случае, пользоваться принципом наложения.

При изучении методов расчета магнитных цепей следует обратить особое внимание на два основных типа задач. В одних задачах обычно задается магнитный поток и требуется определить намагничивающие силы или токи и обмотках (прямая задача расчета магнитной цепи); в других задачах известны токи или намагничивающие силы обмоток, требуется найти магнитные потоки в соответствующих участках магнитной цепи (обратная задача расчета магнитной цепи). Задачи второго вида гораздо сложнее первых, так как для определения магнитных потоков по заданным нам намагничивающим силам чаще всего приходиться строить вспомогательные магнитные характеристики, представляющие собой зависимости магнитных потоков от магнитных напряжений соответствующих участков магнитной цепи.


Содержание

2.1 Методы расчета магнитных цепей постоянного тока


Статьи ТОЭ ОТЦ ТЛЭЦ электротехника Решение задач ТОЭ – методы, алгоритмы, примеры решения 2 Магнитные цепи

08.08.2012 13:03:43

2.1 Методы расчета магнитных цепей постоянного тока

2.1 Методы расчета магнитных цепей постоянного тока

Основанием к расчету служат: первый закон Кирхгофа для магнитных цепей и закон полного токавторой закон Кирхгофа для магнитных цепей.

Первый закон Кирхгофа для магнитных цепей гласит: алгебраическая сумма магнитных потоков в узле магнитной цепи равна нулю.

Закон полного тока применяется к замкнутому контуру, образованному средними магнитными линиями магнитной цепи и имеет вид:

H dl = Iw ,

где

H dl = Hl  – падение магнитного напряжения UM = H·l в контуре;

F= Iw магнитодвижущая сила контура (м. д. с.).

Второй закон Кирхгофа для магнитных цепей сформулируем следующим образом: алгебраическая сумма магнитных напряжений UM = H·l в замкнутом контуре магнитной цепи  ( U M = Hl )  равна алгебраической сумме магнитодвижущих сил F = I·w в том же контуре  ( F = Iw ) :

U M = F

или

Hl = Iw .

Задачи на расчет магнитной цепи могут быть двух видов: прямая задача на расчет магнитной цепи – когда задан поток и требуется рассчитать магнитодвижущую силу (м. д. с.) и обратная задача на расчет магнитной цепи – когда по заданной м. д. с. требуется рассчитать магнитный поток.

В обоих случаях должны быть известны геометрические размеры магнитной цепи и заданы кривые намагничивания ее материалов.

Алгоритм прямой задачи расчета неразветвленной магнитной цепи

Дана конфигурация и геометрические размеры неразветвленной магнитной цепи, кривая (или кривые) намагничивания магнитного материала и магнитный поток или индукция магнитного поля в каком-либо сечении. Требуется найти магнитодвижущую силу, ток или число витков намагничивающей обмотки.

Расчет проводим в соответствии с алгоритмом:

1. Разбиваем магнитную цепь на однородные (из одного магнитного материала) участки постоянного сечения и определяем длины lk и площади поперечного сечения Sk участков. Длины участков (в метрах) берем по средней силовой линии.

2. Исходя из постоянства потока вдоль всей неразветвленной магнитной цепи, по заданному магнитному потоку Ф и сечениям Sk участков находим магнитные индукции на каждом участке:

B k = Ф S k .

Если задана магнитная индукция на каком-либо участке магнитной цепи, то магнитный поток вдоль всей неразветвленной цепи

Ф = Bk·Sk.

3. По найденным магнитным индукциям Bk участков цепи и кривой намагничивания материала k-го участка цепи (например, рис. 2.1, табл. 2.1) определяем напряженности поля Hk на каждом участке магнитной цепи.

Напряженность поля в воздушном зазоре находим по формуле

H возд = B возд μ 0 = B возд 4π 10 7 .

4. Подсчитаем сумму падений магнитных напряжений UMk = Hk·lk вдоль всей магнитной цепи  U Mk = H k l k  и на основании второго закона Кирхгофа для магнитной цепи приравниваем сумме магнитодвижущих сил Fk = Ik·wk вдоль всей магнитной цепи:

H k l k = I k w k .

Основным допущением при расчете является то, что магнитный поток вдоль всей неразветвленной магнитной цепи полагаем неизменным. В действительности не большая часть потока всегда замыкается, минуя основной путь. Этот поток называют потоком рассеяния.


Единицы измерения магнитных величин

B – индукция магнитного поля, Тл (Тесла);

H – напряженность магнитного поля, А/м (Ампер/метр);

Ф – поток индукции магнитного поля, Вб (Вебер);

F = I·w – магнитодвижущая сила (м. д. с.), А (Ампер);

UM = H·l – магнитное напряжение, А (Ампер!).


Константы

μ 0 =4π 10 7 Гн/м – магнитная постоянная.


Кривые намагничивания стали и чугуна

Рис. 2.1 Кривые намагничивания стали и чугуна

Таблица 2.1 – Данные основной кривой намагничивания листовой электротехнической стали Э11

B,

Вб/м2

H, А/м

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,4

140

143

146

149

152

155

158

161

164

167

0,5

171

175

179

183

187

191

195

199

203

207

0,6

211

216

221

226

231

236

241

246

251

256

0,7

261

266

271

276

281

287

293

299

306

312

0,8

318

324

330

337

344

352

360

369

378

387

0,9

397

407

417

427

437

447

458

469

480

491

1,0

502

514

527

541

555

570

585

600

615

631

1,1

647

664

682

701

720

739

759

779

800

821

1,2

843

866

891

918

946

976

1010

1040

1070

1100

1,3

1140

1180

1220

1260

1300

1340

1380

1430

1480

1530

1,4

1580

1640

1710

1780

1860

1950

2050

2150

2260

2380

1,5

2500

2640

2790

2950

3110

3280

3460

3660

3880

4120

1,6

4370

4630

4910

5220

5530

5880

6230

6600

6980

7370

1,7

7780

8200

8630

9070

9630

10100

10600

11100

11600

12200

1,8

12800

13400

14000

14600

15200

15900

16600

17300

18000

18800

1,9

19700

20600

21600

22 600

23600

24600

25600

26800

28200

29600

2,0

31000

32500

34300

36500

39000

42000

45500

49500

54500

59500

Примеры пользования таблицей:

1) При B = 0,80 Вб/м2: H = 318 А/м; при B = 0,85 Вб/м2: H = 352 А/м.

2) При B = 1,13 Вб/м2: H = 701 А/м.

закон полного токамагнитная цепьрасчет магнитной цепиметоды расчета магнитных цепейрешение задач магнитные цепи 

RSS

Метки

Корзина пуста

Перейдите в каталог, выберите требуемый товар и добавьте его в корзину.
Loading