Сердечник из электротехнической стали прямоугольной формы с площадью сечения S = 40 мм2 и длиной L = 0,3 м работает в переменном магнитном поле с частотой 50 Гц и амплитудой Bmax = 1,6 Тл. Для материала сердечника заданы основная кривая намагничивания B = ƒ(H) и зависимость удельных потерь от амплитуды магнитной индукции Pуд = ƒ(Bmax) для данной частоты P1/50=2,9.
Требуется:
Построить основную кривую намагничивания намагничивания B = ƒ(H) для заданного материала.
Рассчитать и построить зависимость магнитной проницаемости материала сердечника от напряженности магнитного поля μ = ƒ(H).
Определить удельные магнитные потери в материале при заданной величине магнитной индукции, построить график зависимости удельных потерь от амплитуды магнитной индукции.
Для заданного магнитотвердого материала (табл. 7.3), из которого изготовлен постоянный магнит, требуется:
Построить основную кривую размагничивания B = ƒ(H), определить коэрцитивную силу Hc и остаточную индукцию Br.
Рассчитать и построить график зависимости удельной магнитной энергии от магнитной индукции в воздушном зазоре магнита Wmax = ƒ(H).
Вычислить коэффициент выпуклости кривой намагничивания.
Таблица 7.1
Исходные данные для магнитомягкого материала
Значения магнитных параметров материала (напряженность магнитного поля – H, кА/м, магнитная индукция – B, Тл)
H 0,1·10-3 0,25 0,6 1,0 2,5
B 5,4·10-5 1,1 1,33 1,45 1,7
Таблица 7.2
Исходные данные для магнитотвердого материала
Наименование магнитотвердого материала Пара-метры
Значения: Н, кА/м В, Тл
Мартенситная сталь Е7В6 Н 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 5,5
В 1,10; 1,05; 0,98: 0,90; 0,75; 0,35; 0,00
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Расчет выполняется, согласно методики, представленной в [1].
Рисунок 7.1 График намагничивания электротехнической стали
Подготовим таблицу 7.3 для построения зависимости магнитной проницаемости от магнитной напряженности магнитомягкого материала. Определим магнитную проницаемость по формуле:
Таблица 7.3
Данные для построения графика зависимости = f(H)
H, кА/м 0,25 0,6 1,0 2,5
0,4·106 3,6·106 2,13·106 1,23·106 0,56·106
μr
Н, кА/м
Рисунок 7.1 График зависимости магнитной проницаемости от магнитной напряженности
Определим потери в сердечнике:
где – плотность материала сердечника, для стали рекомендуется принять равной 7870–8000 кг/м3.
Создадим табл
. 7.4 для построения графика зависимости удельной магнитной энергии от магнитной индукции в воздушном зазоре магнита. Определим удельную магнитную энергию по формуле:
.
Таблица 7.4
Данные для построения графика зависимости Wmax = f(В)
B, Тл 1,1 1,05 0,98 0,9 0,75 0,35 0
Wmax, кДж/м3 0 0,525 0,98 1,35 1,5 0,875 0
Максимальная удельная магнитная энергия:
кДж/м3.
Тогда коэффициент выпуклости равен:
.
Полученное значение коэффициента выпуклости кривой размагничивания указывает, что петля гистерезиса данного магнитотвердого материала имеет форму близкой к эллиптической.
В, Тл
Н, кА/м
W, кДж/м3
Рис
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
