РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ

Цель исследования: Получить навыки решения прямой задачи расчета неразветвленной магнитной цепи; установить зависимость силы тока в катушке, необходимого для создания заданной подъемной силы электромагнита, величины воздушного зазора.

Содержание статьи: Магнитопровод электромагнита выполнен из электротехнической стали, состоит из сердечника длиной L1, якоря длиной L2 и двух воздушных зазоров L01 и L02. Длины участков магнитопровода даны по средней магнитной линии. Ширина участков магнитопровода a1 и a2, толщина b. Число витков обмотки w, ток в обмотке l. Магнитный поток в магнитной цепи Ф. Сила притяжения якоря (подъёмная сила электромагнита) F.

Определение магнитной цепи:

Магнитная цепь — последовательность взаимосвязанных магнетиков, по которым проходит магнитный поток. При расчётах магнитных цепей используется почти полная формальная аналогия с электрическими цепями. В схожем математическом аппарате также присутствует закон Ома, правила Кирхгофа и другие термины и закономерности.

Рисунок. Схема

Порядок выполнения

1.Разбить магнитную цепь на участки каждый из которых должен иметь по всей длине одинаковое сечение и одинаковый материал. В данной цепи таких участков четыре: два участка из электротехнической стали и два воздушных зазора.

Длина сечения участков магнитной цепи:

2.Пользуясь формулой подъемной силы электромагнита, определить необходимую магнитную индукцию в сердечнике:

3.Магнитный поток в заданной магнитной цепи

4.Магнитная индукция в якоре:

5.Напряженность магнитного поля для всех участков цепи.

6.По второму закону Кирхгофа магнитодвижущая(намагничивающая) сила катушки равна сумме магнитных напряжений вдоль контура магнитной цепи:

7. При заданном числе витков катушки определять силу тока в катушке:

8. Определить ток в катушке, необходимый для удержания якоря в притянутом состоянии с силой F,т.е. при L₀₁ =L₀₂=0

9.Определить необходимую силу тока в катушке для создания заданной F при разных воздушных зазорох

Заключение:

На основании выполненных расчётов можно установить зависимость силы тока в катушке, необходимого для создания заданной подъемной силы электромагнита, величины воздушного зазора.