Рассчитать магнитную цепь методом двух узлов и определить величины

уникальность
не проверялась

Аа

3553 символов

Электроника, электротехника, радиотехника

Решение задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по электронике, электротехнике, радиотехнике
Рассчитать магнитную цепь методом двух узлов и определить величины

Рассчитать магнитную цепь методом двух узлов и определить величины .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Рассчитать магнитную цепь методом двух узлов и определить величины, указанные в крайнем справа столбце этой таблицы. Для принятых в п.1 положительных направлений магнитных потоков и заданного направления МДС составить систему уравнений по законам Кирхгофа. Схематические изображения магнитопроводов с размещением намагничивающих катушек, способа их намотки на сердечник и положительных направлений токов в них приведены на рис. 4.20. l – длина средней магнитной линии одной ветви магнитной цепи lб – длина воздушного зазора (его положение в магнитной цепи дано на схемах магнитопроводов) S – сечение участков магнитопровода w – число витков катушек I – постоянный ток в катушке Обозначения величин даются с индексами, которые указывают, к какой ветви магнитной цепи относится та или иная величина; индекс 1 – к левой магнитной ветви, 2 – к средней ветви, 3 – к правой ветви. Магнитные свойства стали, из которой изготовлены магнитопроводы, определяются кривой намагничивания, которая дана в таблице: H, А/м 20 40 60 80 120 200 400 600 800 1200 B, Тл 0,22 0,75 0,93 1,02 1,14 1,28 1,47 1,53 1,57 1,6 l1=26 см=0,26м; l2=13 см=0,13 м; l3=22 см=0,22м Дополнительное условие Ф2-Ф1=30 S1=8,6 см2; S2=8,1 см2; S3=14,7 см2 w1=125; w3=20; w4=25 I1=0,14 А; I2=0,2 А; I3=4,7 А; I4=0,94 А Определить Ф1, w2

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Кривая намагничивания стали, построенная по данным таблицы, приведена на рисунке 1.
Рисунок1 - Кривая намагничивания стали
Вычислим магнитные потоки во всех ветвях
Направления магнитных потоков во всех ветвях выберем к узлу «d». В соответствии с указанными направлениями тока в обмотках и учитывая правило буравчика, МДС в обмотках 1 и 2 будут направлены к узлу «к», а в обмотке 3 к узлу «d».
F1=I1∙w1=0,14∙125=17,5 A
F3=I3∙w3=4,7∙20=94 A
F4=I4∙w4=0,94∙25=23,5 A
Запишем уравнения для магнитного напряжения между узлами по каждой ветви в отдельности:
Umkd1=H1∙l1+F1=H1∙l1+17,5
Umkd2=H2∙l2+F2
Umkd3=H3∙l3-F3-F4=H3∙l3-117,5
Примем, на данном этапе F2=0, тогда подставив числовые значения система уравнений примет вид:
Umkd1=H1∙l1+F1=H1∙l1+17,5
Umkd2=H2∙l2
Umkd3=H3∙l3-F3-F4=H3∙l3-117,5
Далее выполним расчет вебер-амперных характеристик ветвей в таблице . Расчет выполним для табличных данных кривой намагничивания.
H,A/м 0 20 40 60 80 120 200 400 600 800 1200
B,тл
0 0,22 0,75 0,93 1,02 1,14 1,28 1,47 1,53 1,57 1,6
H1l1 0 5,2 10,4 15,6 20,8 31,2 52 104 156 208 312
Umkd1 17,5 22,7 27,9 33,1 38,3 48,7 69,5 121,5 173,5 226 329,5
Ф1·10-4 0 1,89 6,45 7,998 8,772 9,804 11,01 12,64 13,16 13,5 13,76
H2l2 0 2,6 5,2 7,8 10,4 15,6 26 52 78 104 156
Umkd2 0 2,6 5,2 7,8 10,4 15,6 26 52 78 104 156
H3l3 0 4,4 8,8 13,2 17,6 26,4 44 88 132 176 264
Umkd3 -118 -113,1 -109 -104 -99,9 -91,1 -73,5 -29,5 14,5 58,5 146,5
Ф3·10-4 0 3,234 11,03 13,67 14,99 16,76 18,82 21,61 22,49 23,1 23,52
Ф2·10-4 0 1,782 6,075 7,533 8,262 9,234 10,37 11,91 12,39 12,7 12,96
Для узла d по закону Кирхгофа должно выполняться равенство
Ф1+Ф2+Ф3=0
С учетом того, что Ф2-Ф1=30→Ф1=Ф2-30
2Ф2+Ф3-30=0
Последнее уравнение решим графически, для этого предварительно сотавим таблицу
u -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20
ф1 -12,8 -12,2 -12,1 -12 -11,8 -10 -9 1,6
ф2 -12,9 -11,3 -12,3 -12 -11 -10 0 10
ф3 -12,8 14,3 18 20 21 22 22,3 22,4
2Ф2+Ф3-30 -68,6 -38,3 -36,6 -34 -31 -28 -7,7 12,4
Находим пересечение кривой f=2Ф2+Ф3-30 с осью абсцисс и определяем
Um=6,3 A, Ф3=22,4 ∙10-4Вб, Ф2=3,8 ∙10-4Вб
Ф1=Ф2-30∙10-4=-26,2 ∙10-4Вб
H2∙l2+F2=6,3 A,
Ф2=3,8 ∙10-4→H2=29Aм
F2=6,3-29∙0,13=2,53
w2=F2I2=2,530,2=12,65→w2=13

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу