Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Алгоритм расчета электромагнита переменного тока.

Читайте также:
  1. D. Грудна лімфатична протока.
  2. II. Оборот отдельного переменного капитала
  3. III. Оборот переменного капитала с общественной точки зрения
  4. Алгоритм адресного вибору оптимального безрецептурного вітаміновмісного лікарського препарату, лікарської форми і шляху введення
  5. Алгоритм анализа уровня текущих компетенций обучаемых
  6. Алгоритм взаимодействия основных компонентов
  7. Алгоритм вибору групи ЛП для самолікування діареї

Проектирование электромагнита переменного тока

Конструкция электромагнита может быть принята на основе обзора ианализа аналогичных конструкций, выпускаемых промышленностью. Для привода контактов мостикового типа необходим электромагнит с поступательным движением якоря. Выбираем Ш – образную конструкцию магнитопровода. Эскиз электромагнита приведен на рис 1.

Рис.1 Эскиз электромагнита

Алгоритм расчета электромагнита переменного тока.

1. Задаются значения α, β, η, λ и высота КЗ витка h в = (1 – 4) мм.

2. Задается величина В н – индукции в неэкранированной части полюса: принимается на (5 – 10)% меньше индукции насыщения для выбранной марки стали.

3. Рассчитываются параметры зоны КЗ витка.

3.1. Задаются значения αs; K F; C; где αs - отношение сечений неохваченной КЗ витком и охваченной частей полюса; K F – отношение максимальных значений электромагнитных сил неохваченной и охваченной частей полюса; C – коэффициент, учитывающий насыщение зоны витка.

3.2. Индукция в экранированной части полюса

, (7.1.)

уточнение величины ,

где и – относительные магнитные проницаемости экранированной и неэкранированной части полюса, определяемые из кривой намагничивания по соответствующим значениям индукции В э и В Н.

 

 

3.3. Уточняются значения

, (7.2.)

(7.3.)

Вычисления по п. п. 3.2, 3.3 повторяются до тех пор, пока величины αs, K F будут отличаться в двух последних итерациях не более, чем на заданную погрешность.

3.4. Отношение магнитного потока к минимальной электромагнитной силе имеет вид

. (7.4.)

3.5. Удельная электромагнитная сила равна

. (7.5.)

3.6. Угол сдвига фаз между потоками в экранированной и неэкранированной частях равен

. (7.6.)

3.7. Необходимое удельное электрическое сопротивление КЗ витка на единицу площади полюса определяется по формуле

, (7.7.)

где ω – угловая частота.

3.8. Удельные потери в КЗ витке на единицу площади полюса

. (7.8.)

3.9. Сечение полюса без учета пазовой части

S П = Рэ / f э (7.9.)

, где Рэ - часть расчетного значения тягового усилия, приходящаяся на один полюс с КЗ витком (при наличии одного витка Рэ = Р, при двух витках Рэ = Р/2).

3.10. Полный магнитный поток и магнитная индукция

(7.10.)

3.11. Активное сопротивление и мощность, рассеиваемая витком

; . (7.11.)

3.12. Площадь сечений неохваченной и охваченной частей полюса

; (7.12.).

3.13. Определяются размеры полюса и ширина витка:

, (7.13.)

где ; ; ; ;

; .

Здесь ρ0 – удельное сопротивление материала КЗ витка при 0о С;

αt – температурный коэффициент сопротивления;

Θρ – допустимая температура нагрева КЗ витка, Θρ = 200 – 300о С.

4. Определение размеров обмоточного окна (l, d) осуществляется при расчете магнитной цепи методом участков.

4.1. Магнитные сопротивления воздушного рабочего зазора:

, (7.14.)

где ; ; ; ;

ω – угловая частота напряжения обмотки.

4.2. Начальное значение МДС обмотки и размеров обмоточного окна

; ; ; , (7.15.)

где J – плотность тока в обмотке, зависящая от режима работы электромагнита, в продолжительном режиме J = (2-4) A/мм2, в повторно-кратковременном она зависит от ПВ: J пов.крат.= J ./ ;

К 3об – коэффициент заполнения обмотки, принимается равным 0,5.

4.3. Магнитные сопротивления второго рабочего зазора

; (7.16.)

 

 

4.4. Магнитное сопротивление якоря

(7.17.)

где ρR1, ρX1 – удельные активное и реактивное магнитные сопротивления стали якоря, определяемые по В δ; rR=

4.5. Магнитное сопротивление для потока рассеяния

. (7.18.)

4.6. Магнитное напряжение между точками 1 – 1/

. (7.19.)

4.7. Потоки рассеяния и в основании ярма

; .(7.20.)

4.8. Магнитные индукции в основании и стержнях ярма.

; . (7.21.)

4.9. Магнитные сопротивления основания и стержней для систем, приведенных на рис. 4.4.1,а и 4.4.1,б соответственно

; ; (7.22)

; . (7.23.)

где ρR3, ρX3 – удельные активное и реактивное магнитные сопротивления стали основания, определяемые по В ос; ρR2, ρX2 – удельные активное и реактивное магнитные сопротивления стержней, определяемые по В с;

4.10 Уточненное значение МДС обмотки

(7.24)

4.11. Средний поток в стали магнитопровода, эквивалентное сопротивление и его составляющие.

(7.25.)

 

4.12 Активное, реактивное и полное электрические сопротивления обмотки, отнесенные к W 2 (W – число витков обмотки):

(7.26.)

; ,

где Θд, K 3об, αΘ – допустимая температура нагрева, коэффициент заполнения обмотки и температурный коэффициент сопротивления материала провода обмотки.

4.13. Ток обмотки, умноженный на W2, число витков и полные значения сопротивлений и тока:

; (7.27.)

; ; ; ;

5. Мощность, потребляемая обмоткой электромагнита в длительном режиме

. (7.28.)

6. По формуле Ньютона рассчитывается средняя температура поверхности обмотки

(7.29.);

где Θос – температура окружающей среды; К Т – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2с) при естественном охлаждении; S охл – поверхность охлаждения,

Если Θпов превышает или более, чем на 20% ниже допустимой по классу нагревостойкости обмоточного провода, необходимо скорректировать плотность тока J, и расчеты,начиная с п. 4.2., повторить.

 

 

7. Вычисляются значения усилий в остальных точках механической характеристики. При этом для каждого i – го значения рабочего воздушного зазора, начиная с критического (если он не был равен δпр), определяются:

7.1. Магнитные сопротивления рабочих воздушных зазоров

; (7.30.)

где , - магнитные проводимости зазоров и их первые производные по зазору ,

7.2. Величина потока Fd уменьшается примерно на 10% и рассчитывается по п.п. 4.4 – 4.10 величина F, соответствующая этому Φδ (при этом в качестве R δ2 и Z δ1 используются значения сопротивлений зазоров δ2 и δ1, полученные в п. 7.1).

7.3.Тяговое усилие при отпущенном якоре

(7.31.)

Полученное значение Р отп при критическом зазоре сравнивается с соответствующим значением , если , расчет тяговой статической характеристики продолжается, иначе значение К р увеличивается, например на 10%, и все расчеты, начиная с п. 3.10, повторяются.

7. Масса электромагнита:

; (7.32.)

(7.33.)


Дата добавления: 2015-10-24; просмотров: 337 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Типи датчиків, що використовуються при електрогастрографічному дослідженні.| Расчет электромагнита

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.012 сек.)