Расчет неразветвленной цепи

Если задан магнитный поток Ф и требуется определить ток или МДС F; то используют для расчета закон полного тока (6.1). Это так называемая прямая задача расчета магнитной цепи, которая заключается в определении H_k по значениям B_k и суммировании произведений H_kl_k.

П р и м е р 6.3. Магнитная цепь (рис. 6.12) представляет собой сердечник из листовой электротехнической стали с обмоткой из w =300 витков. Требуется найти ток в обмотке, создающий в сердечнике магнитный поток Ф =1,3×10^–4 Вб.

Р е ш е н и е. Цепь может быть разбита на четыре участка с длинами отрезков средней линии магнитной индукции l ₁=0,025 м; l ₂=0,12 м; l ₃=0,025 м; l ₄=0,5×10^–3 м

и поперечными сечениями S ₁= S ₃= S ₄=2×10^–4 м²; S ₂=1×10^–4 м².

Значения индукции в поперечных сечениях

B ₁= B ₃= B ₄= Ф/S ₁=1,3×10^–4/2×10^–4=0,65 Тл;

B ₂=1,3×10^–4/1×10^–4=1,3 Тл.

Напряженности магнитного поля в магнитопроводе в соответствии с кривой намагничивания (рис. 2.2) равны:

Н ₁= Н ₃=100 А/м; Н ₂=650 А/м.

Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре

H ₄=0,8×10⁶ B ₄=0,8×10⁶×0,65=520×10³ А/м.

МДС обмотки

F=SH_kl_k = H ₁ l ₁+ H ₂ l ₂+ H ₃ l ₃+ H ₄ l ₄=

=100×0,025+650×0,12+100×0,025+520×10³×0,5×10^–3=343 A.

Ток в обмотке

Для определения силы притяжения между участками магнитопровода, разделенными воздушным зазором, используют частную производную энергии в воздушном зазоре

где

Сложнее обратная задача расчета магнитной цепи: по заданному значению МДС определить магнитный поток. Решить такую задачу можно путем решения нескольких прямых задач: задают значения магнитной индукции и определяют ток; сравнивая полученное значение тока с заданным, корректируют значение индукции до тех пор, пока расчетное значение тока не станет равным заданному.

Дата добавления: 2014-12-27