Особенности магнитной цепи реле

Обозначим через Ф _в магнитный поток в воздушном зазоре (рис. 4.3). Его еще называют рабочим потоком, так как он непосредственно создает тяговое усилие. По длине сердечника магнитный поток изменяется из-за наличия потоков утечки Ф _у, замыкающихся между горизонтальной частью ярма и сердечником. Максимальный поток наблюдается у основания сердечника:

Ф ₀ = Ф _в + Ф _у. (4.2)

Магнитная цепь реле имеет переменный воздушный промежу­ток. Так как магнитная проводимость воздуха G _в, значительно мень­ше магнитной проводимости стали G_ст, то магнитный поток Ф_в в основном определяется проводимостью G _в.

Если отношение площади сечения сердечника S к ходу якоря δ больше 10, то можно считать, что в воздушном зазоре создается равномерное магнитное поле, и с погрешностью, не превышающей 5 %, можно использовать выражение:

G _в = μ ₀^.S/ δ, (4.3)

где μ ₀ = 4π^.10^-7 Гн/м - магнитная проницаемость воздуха.

Удельная магнитная проводимость для потоков утечки между круглым сердечником и ярмом

(4.4)

где а - расстояние между сердечником и ярмом; r - радиус сердечника.

Полный поток утечки для конструкции магнитной цепи с поворотным якорем можно определить, используя экспериментальную формулу, отражающую закон изменения магнитного потока в сердечнике. Тогда поток в сердечнике на расстоянии х от основания

Ф_х = Ф ₀ - сх², (4.5)

где с - постоянная величина.

Продифференцируем выражение (4.5):

dФ _х = - 2 cxdx. (4.6)

Приращение потока утечки на элементарном участке dx на расстоянии х от основания сердечника

dФ _yх = Iw_xgdx, (4.7)

где I_{w х} - МДС электромагнита для сечения х.

Так как приращение потока утечки равно убыванию основного потока, то dФ _yх = - dФ_x, а из выражения (4.6) и (4.7) получаем:

Iw_xgdx = 2cxdx или Iw_x = 2cx/g. При х = l₃Iw_x = Iw_в = 2cl₃/g,

отсюда

(4.8)

Подставим выражение (4.8) в (4.7):

(4.9)

Тогда

(4.10)

Максимальный поток

(4.11)

Дата добавления: 2015-09-02