Расчет разветвленной магнитной цепи при постоянных токах

1.Схема замещения
Рис. 2.2. Схема замещения
Схема замещения магнитной цепи
Уравнения по законам Кирхгофа
1-й закон
Узел a
Ф1- Ф3 - Ф2 = 0
2- й закон
1-й контур
- Uм3 +Uм02 + Uм2 = F2
2-й контур
- Uм02 - Uм2 -Uм1= - F2 - F1
Рассчитаем длины и сечения участков
l02 = 10 мм = 0,01 м
l2 = 502 + 180 + 502 - 10 = 220 мм = 0,22 м
l1 = 502 + 80 + 502 + 502 + 180 + 502 + 502 + 80 + 502 = 490 мм = 0,49 м
l3 = 502 + 40 + 502 + 502 + 180 + 502 + 502 + 40 + 502 = 410 мм = 0,41 м
S1 = 50 * 60 = 3000 мм2 = 3 * 10-3 м2
S2 = 50 * 60 = 3000 мм2 = 3 * 10-3 м2
S3 = 50 * 60 = 3000 мм2 = 3 * 10-3 м2
МДС стержней
F1 =I1* W1= 20 * 250 = 5000 A
F2 =I2* W2= 50 * 120= 6000 A
Рассчитаем вебер-амперные характеристики магнитных
сопротивлений Uм1 (Ф1), Uм02(Ф2), Uм2 (Ф2), Uм3 (Ф3),
Приводим расчет для 2-го стержня Uм02(Ф2), Uм2 (Ф2) а все результаты
сводим в таблицу
Задаемся величиной индукции B2 =0,8 Тл, тогда магнитный поток
Ф2=B2*S2 =0,8*3 * 10-3=2,4 * 10-3 Вб = 2,4 мВб
Напряженность H2 в стальном участке ветви определяем по
основной кривой намагничивания для стали H2=400 А/м
напряженность поля в воздушном зазоре
Hδ2 = B2μ*μo = 0,81*4π*10-7 = 0,636*106 A
Магнитное напряжение на сопротивлении стали:
Uм2 = H2 * l2 = 400*0,22= 88 A
Магнитное напряжение зазора:
Uм01 = Hм01* δ = 0,636*106 * 10*10-3 = 6360 A
Для схемы замещения записываем уравнения ветвей магнитной цепи:
Uмab(Ф1) = F1- Uм1 (Ф1)
Uмab(Ф2) = -F2+ Uм02 (Ф2) + Uм2 (Ф2)
Uмab(Ф3) = Uм3 (Ф3)
По этим уравнениям определяются напряжение между двумя узлами
Uмab для каждого значения потока