Расчет обмоток электромагнитов.

а) Постоянного тока

В результате расчета магнитной цепи определяется м.д.с. Значит обмотка рассчитывается так, чтобы обеспечить нужное м.д.с., с другой стороны, чтобы не превысить допустимую температуру для данного класса изоляции.

Бывают обмотки напряжения, когда напряжение приложенное к обмотке, постоянно по величине, и обмотки тока, когда сопротивление обмотки во много раз меньше сопротивления цепи тока.

Для расчета обмотки напряжения должны быть заданы U и м.д.с. I·w, по которым находится сечение провода q:

; ; ; ; [60]

где - удельное сопротивление проводника.

- средняя длина витка, - внутрений диаметр катушки; – внешний диаметр катушки.

Рис. 22

Пересчет катушек с одного напряжения на другое

При необходимости использовать электромагнит одного напряжения на другом напряжении сети, для того чтобы оставить прежней развиваемую м.д.с (при одном и том токе обмотки), согласно ф-ле [60] должно выполняться условие, (т.к. δ и – const).

При переходе на более высокое напряжение , диаметр провода уменьшается, т.е. на постоянном токе меняется сечение провода, число витков остается прежним .

Для электромагнитов переменного тока при переходе с одного напряжения на другое, чтобы оставить неизменным силу тяги, нужно изменить число витков и сечение (Q, f – const)

т.е. ;

Если увеличить в 2 раза, нужно намотать число витков в 2 раза больше, сечением провода в 2 раза более тонким.

Затем определяется число витков катушки:

[61]

где – коэффициент заполнения по меди, учитывает плотность намотки, дается в справочниках.

– сечение катушки, или площадь окна.

Для обмотки тока исходными являются м.д.с. и в цепи. Тогда число витков равно:

[62]

Сечение выбирается по плотности тока j:

[63]

где – для продолжительного режима работы

- для повторно – кратковрменного режима

- для кратковрменного режима.

Мощность, выделяющаяся в обмотке электромагнита, равна:

[64]

б) переменный ток.

Исходными данными для расчета обмотки напряжения являются напряжение и амплитудные значения м.д.с. и потока.

Определяем число витков:

учитывает пренебрежение активно падающего напряжения IR.

[65]

Ток в обмотке равен:

, ; [66]

Сечение определяется по плотности тока j (см. выше)

Расчет обмотки тока такой же, как и для постоянного тока, поскольку из-за малого активного сопротивления обмотки ток определяется параметрами цепи и не зависит от положения якоря. Значит м.д.с. постоянна и поток изменяется по закону для электромагнитов постоянного тока.

Расчет потерь и сопротивления аналогичен постоянному току.

Рис.

Дата добавления: 2015-07-12