Определение индукции в зазоре.

Это можно проделать, решив обратную задачу. Для этого рассчитаем индукцию в зазоре, если известно, что магнит выполнен из материала ЮНДК 25БА, имеет диаметр D_м =18мм, длину l_м =8мм, длину зазора δ= 1.5мм, диаметр входящей в него обмотки D_δ =20мм, ширина обмотки h =11мм.

Положение рабочей точки на кривой магнитного материала определяется из соотношения:

При расчете мы пренебрегаем сопротивлением стальных участков. Фактически найден угла наклона через 0 и рабочую точку. Чтобы ее построить, надо задаться одним из значений или и вычислить другое значение.

Например,

Рисунок 1.2 – График кривых магнитных материалов

Точка - это пересечение полученной прямой с кривой материала ЮНДК24. Точка а определяет индукцию в магните.

Часть потока идет через сопротивление утечки, поэтому поток через рабочий зазор составляет:

2 Расчёт электромагнитной системы.

Дифференциальный индуктивный преобразователь усилия с П-образным сердечником.

Исходные данные: габариты сердечника, максимальная ширина зазора , чувствительность S (Ом/мм), частотой 50 Гц, силой F.

Расчет таких преобразователей строится на том, что по заданным габаритным размерам определяются все его параметры. При несоответствии полученной чувствительности или измерительного усилия заданному значению изыскивают пути их приближения исходя из разработанной конструкции схемы. В других случаях принимают решение о создании дополнительных усилительных устройств.

Расчет начинают с построения принципиальной схемы магнитной цепи и обмоток преобразователя исходя из заданных габаритных размеров. Такие преобразователи строятся на основе сердечников П-образной или Ш-образной формы с прямоугольным или круглым сечением. Как правило, используют дифференциальные преобразователи (обладают высокой чувствительностью и помехозащищенностью). В качестве материала для магнитной цепи при питании преобразователя с частотой 50 Гц рекомендуется для П-образной и Ш-образной формы магнитопровода применять листовую сталь марки Э-21, Э-12, Э-31, Э-41, Для цилиндрических магнитопроводов прутковую сталь АРМКО. Для повышения частоты питания преобразователя применяют материалы, обладающие очень большим электрическим сопротивлением (хромистый или марганцовый пермолой) или прессованные сердечники из окисла некоторых материалов, так называемых ферриты. По известной площади окна магнитопровода предназначенного для размещения катушки с учетом каркаса катушки определяют количество витков.

В конструкции используют провода марки, которых и их коэффициенты заполнения приведены в таблице 1.

Таблица 2.1. Марки проводов и их коэффициенты заполнения

Марка провода	ПЭВ 1	ПЭЛ	ПЭВ 2	ПЭЛШО
	0,60	0,60	0,55	0,50

Заданный предел изменения зазора и допустимая степень нелинейности характеристики преобразователя определяют такой конструкционный параметр, как начальный зазор между якорем (подвижной частью) и неподвижным сердечником катушки преобразователя

В этом случае нелинейность характеристики дифференциального преобразователя регулировкой может быть доведена до 1%, а не дифференциального – до 10%. При конструкции магнитопровода, особенно из сплошной стали, необходимо учитывать, что при слишком большой ширине полосы а и малом зазоре магнитный поток будет вытеснен к краям полюса.

При увеличении зазора сопротивление его будет мало изменяться, т.к. увеличение сопровождается увеличением фактической площади зазора, что снижает чувствительность. Поэтому рекомендуется следующее соотношение.

Чтобы уменьшить влияние изменения характеристик материала магнитопровода на параметры катушек, индукцию в магнитопроводе выбирают такой, при которой магнитная проницаемость данного материала достигает максимального значения. Для большинства магнитных материалов эффективное значение индукции

Когда построена принципиальная схема магнитной цепи преобразователя, выбран начальный зазор, индукция в магнитопроводе, выбран диаметр провода и определено число витков в катушке дальнейший расчет производится по следующей схеме:

1. Определяют сопротивление магнитопровода , состоящее из сопротивлений воздушного зазора и стальных участков магнитопровода. Для упрощения расчетов сопротивлением стальных участков, как правило, пренебрегают.

2. По найденной величине определяют полное электрическое сопротивление катушки преобразователя .

3. Определяют ток, необходимый для получения выбранной индукции.

4. Катушку проверяют на допустимую плотность тока .

5. Определяют напряжение питания катушки.

6. Определяют чувствительность преобразователя.

7. Определяют измерительное усилие преобразователя.

Если какой-либо из параметров не удовлетворяет заданным требованиям, необходимо изменить диаметр провода, либо выбрать другое значение индукции.

Таблица 2.2. Ассортимент эмалированных проводов

Диаметр провода без изоляции, мм	Диаметр провода с изоляцией , мм
ПЭЛ	ПЭВ1	ПЭВ2	ПЭЛШО
0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,2	0,065 0,075 0,085 0,095 0,105 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,22	- 0,085 0,095 0,105 0,115 0,125 0,135 0,145 0,155 0,165 0,18 -	- 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,19 -	0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,175 0,18/5 0,195 0,205 0,215 0,225 -

Дата добавления: 2015-07-25