Розрахунок магнітних кіл з постійною магніторушійною силою

.

Коли при відомих геометричних розмірах, конфігурації і матеріалі магніторповоду потрібно визначити МРС (струм в котушці), необхідну для утворення у магнітному колі заданого магнітного потоку (магнітної індукції), то прийнято вважати, що вирішується так звана пряма задача розрахунку магнітних кіл. Разом з тим, на практиці часто доводиться вирішувати і зворотну задачу – коли при відомих діючій МРС і геометричних розмірах, конфігурації та матеріалі магніторповоду, потрібно визначити магнітний потік кола.

Хоча методики вирішення прямої і зворотної задач розрахунку магнітних кіл відрізняються між собою, але початковий етап у них є спільним.

Спочатку, за заданим кресленням кола (рис. 4.4), керуючись однорідністю та однаковістю поперечного перерізу матеріалу, наявністю або відсутністю обмотки, магнітопровід розбивають на k окремих ділянок. Потім, для кожної з виділених ділянок визначають довжину її середньої лінії l_k та площу поперечного перерізу S_k.

Далі, при вирішенні прямої задачі, для кожної ділянки кола обчислюють магнітну індукцію:

і за кривими намагнічування В = f (H) матеріалів знаходять Н_k. Напруженість магнітного поля у повітряному зазорі з площею поперечного перерізу S _d розраховують, як лінійну задачу за формулою:

,

де m₀ = 4p×10^-7 Гн.

Магніторушійну силу кола і струм обмотки розраховують за формулами, відповідно:

,

.

У зв’язку з тим, що для феромагнітних матеріалів залежність В від Н є нелінійною функцією, розв’язати зворотну задачу безпосередньо аналітичним шляхом достатньо складно, а у випадках коли магнітопровід складається з кількох різнорідних ділянок стає просто неможливо. Тому для вирішення зворотної задачі часто застосовують графоаналітичний метод, суть якого наступна.

Після визначення довжин середніх ліній і площ перерізів ділянок кола для декількох заданих довільно значень Ф вирішують пряму задачу (визначають F = IW). Далі за результатами обчислень будують вебер-амперну характеристику розрахункового кола, з якої для заданого значення F _н = I _н W визначають магнітний потік Ф_н.

Дата добавления: 2014-01-04