Рекомендации по выполнению работы

Таблицы индивидуальных вариантов

Сравненить результаты, полученные в п.8.2.2 с результатами п.8.2.1

Задание

8.2.1. Пользуясь упрощенными формулами, рассчитать величины:

1. магнитную проводимость G

2. диаметр провода обмотки d

3. силу тока I

4. намагничивающую силу F

5. магнитный поток Ф

6. индукцию B

7. электромагнитную силу Р

8. индуктивность L

9. энергии, запасаемые в системе A и в воздушном зазоре А'

10. Выполнить проверку по закону полного тока

11. Построить семейство графиков зависимости силы от плотности тока при различных значениях зазора. Р(J) при J=0..Jзаданное; δ=0.5∙δзад, δ=δзад, δ=2∙δзад.

8.2.2.* Осуществив математическое моделирование электромагнита (например, с использованием программного пакета Elcut), рассчитать величины:

*Примечание: для студентов заочной формы обучения выполнение п.8.8.2 и 8.2.3 не обязательно.

При выполнении пункта 2 величина μ (заданная в задании) нигде не учитывается (вместо нее используется кривая намагничивания В(Н)).

1. Магнитный поток Ф

2. Индукции в немагнитном зазоре Вδ, якоре Вя и спинке индуктора Ви.

3. Электромагнитную силу Р

4. Индуктивность L

5. Энергии, запасаемые в системе A и в воздушном зазоре А'

6. Построить семейство графиков зависимости силы Р и индукции в зазоре В от тока I. Р(I) и В(I). Ток I должен меняться в пределах от нуля до значения, обеспечивающего насыщение магнитопровода.

Выполнить сравнение результатов, полученных при расчетах по упрощенным формулам и в результате математического моделирования (сравнить амплитудные значения рассчитанных величин; графики зависимостей Р(I)). Сделать выводы о достоверности полученных данных. Результаты сравнения оформить в виде выводов.

Таблица 1 - Исходные данные к контрольной работе.

№ Вар	a, мм	b, мм	δ, мм	J, А/мм^2	Kz	w	μ	Bнас, Тл	Магнитный материал	Проверка I, A	Проверка Р, кН
			0.5		0.4					80	1.28
			0.3		0.4				2212x0.95	30	1.6
			0.7		0.4				2212x0.7	50	2.89
					0.5				2211x0.95	52.1	5.35
			0.5		0.4			1.5	КММ	54	0.24
			0.5		0.4					16	0.18
			0.5		0.3				2212x0.95	13.8	0.37
			0.5		0.3				2212x0.7	24	4.47
			0.8		0.4				2211x0.95	25	6.4
					0.4			1.5	КММ	20.8	0.81
					0.4					28.8	9.87
			0.5		0.4				2212x0.95	11.1	14.2
			0.6		0.4				2212x0.7	14.3	6.89
					0.4				2211x0.95	10	2.71
					0.3			1.5	КММ	4.8	0.50
			0.4		0.4					12	0.19
			0.4		0.4				2212x0.95	17.3	2.52
			0.4		0.4				2212x0.7	17.3	1.47
			0.4		0.3				2211x0.95	36.3	5.0
			0.7		0.3			1.5	КММ	10.4	0.59
					0.3					18.1	0.96
					0.3				2212x0.95	9.8	3.1
			1.2		0.3				2212x0.7	23.5	2.9

Таблица 2 – Кривые намагничивания магнитных материалов

Сталь 2212	Сталь 2212х0.95	Сталь 2212х0.7	Сталь 2211х0.95	КММ
В, Тл	Н, А/м	В, Тл	Н, А/м	В, Тл	Н, А/м	В, Тл	Н, А/м	В, Тл	Н, А/м
0.35		0.332		0.245		0.38		0.4
		0.95		0.49		0.57		0.58
1.43		1.358		0.95		0.76		0.8
1.6		1.52		1.176		0.95		0.95
1.68		1.596		1.24		1.14		1.05
1.77		1.681		1.33		1.33		1.13
1.9		1.805		1.54		1.52		1.2
2.2		2.09		1.82		1.71		1.3
2.6		2.47		2.1		1.805		1.4
		2.85				1.9		1.5
						1.995		1.6
						2.09
						2.185
						2.28
						2.365

При выполнении п. 8.2.1. для построения графиков зависимостей Р(J) рекомендуется заполнить таблицу 3.

Таблица 3 – Электромагнитные силы Р, рассчитанные по упрощенным формулам, Н

Плотность тока J, А/мм²	Ток I, А.	Величина немагнитного зазора δ, мм
δ=0.5∙δзад=	δ=δзад=	δ=2∙δзад=
J'=0
J'=0.2∙J=
J'=0.4∙J=
J'=0.6∙J=
J'=0.8∙J=
J'=J=

При выполнении п. 8.2.2. для построения графиков зависимостей Р(J) рекомендуется заполнить таблицу 4.

Таблица 4 - Результаты математического моделирования

Ток I, А.	Плотность тока J, А/мм²	Индукция в зазоре В, Тл	Электромагнитная сила P, H

При выполнении п. 8.2.3. для выполнения сравнения результатов расчетов заполнить таблицу 5.

Таблица 5 – Сравнение результатов расчетов по упрощенным формулам (MathCad) с результатами математического моделирования (Elcut) для исходного режима.

Сравниваемая величина	MathCad	Elcut	Elcut/MathCad	Отклонение, %
Взаз, Тл
Р, кН
Ф, мВб
L, мГн
Аполн, Дж
Азазора, Дж
Среднее значение отклонения

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Тольяттинский государственный университет

Институт энергетики и электротехники

Кафедра: « Промышленная электроника» (ПЭ)

Дисциплина: «Магнитные элементы электронной техники» (МЭЭТ)

Задание на контрольную работу

Студент: ______________________________________________ Группа: _________________

Тема работы: Расчет и моделирование плоского электромагнита постоянного тока

Задание: Рассчитать по упрощенным формулам и промоделировать в специализированном программном пакете плоский электромагнит постоянного тока в соответствии с исходными данными:

№ Вар	a, мм	b, мм	δ, мм	J, А/мм^2	Kz	w	μ	Bнас, Тл	Магнитный материал	Проверка I, A	Проверка Р, кН

Содержание расчетно-пояснительной записки:

Титульный лист

Задание на контрольную работу

Аннотация

Содержание

Введение

1. Расчет по упрощенным формулам

2.* Математическое моделирование в специализированном программном пакете

3.* Сравнение полученных результатов

Заключение

Литература

Дата добавления: 2015-06-27