рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Философия
/
Теоретичні положення

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Теоретичні положення

Теоретичні положення - раздел Философия, ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА Як Відомо З Курсу Фізики, Навколо Провідника Із Струмом З’Являється Магнітне ...

Як відомо з курсу фізики, навколо провідника із струмом з’являється магнітне поле. Інтенсивність магнітного поля характеризується векторною величиною напруженості магнітного поля , яка вимірюється в амперах на метр (A/м). Інтенсивність магнітного поля характеризується також вектором магнітної індукції , яка вимірюється в теслах (Тл). Напруженість магнітного поля не залежить, а магнітна індукція залежить від властивостей навколишнього середовища [2,3]:

де μ₀ = 4p·10^–7 – абсолютна магнітна проникність, Гн/м;

μ – відносне значення магнітної проникності, безрозмірна величина;

Залежно від величини відносної магнітної проникності, всі речовини діляться на три групи:

1) діамагнетики: μ< 1;

2) парамагнетики: μ >1.

3) феромагнетики: μ >> 1.

До феромагнетиків належать залізо, нікель, кобальт і багато сплавів з неферомагнітних речовин.

Магнітним колом називається сукупність пристроїв, призначених для утворення та замикання магнітного потоку.

У магнітних колах використовується властивість феромагнітного матеріалу багатократно підсилювати магнітне поле котушки із струмом за рахунок власної намагніченості. Магнітні кола з феромагнітних матеріалів є нелінійними, оскільки відносна магнітна проникність є змінною величиною.

Процеси в магнітних колах описуються за допомогою понять магніторушійної сили, магнітного потоку.

Магнітним потоком називається потік вектора магнітної індукції через поверхню S:

Магнітний потік вимірюється у веберах (Вб).

Магнітна напруга між двома точками магнітного поля на відстані і вимірюється в амперах.

При розрахунках вибирають за напрямом , тоді U_м = H·l.

Магніторушійна сила (МРС) F = wI, де w – кількість витків котушки; I – струм, що протікає в ній. Одиниця виміру МРС – ампер.

Основні закони магнітних кіл.

1. Принцип неперервності магнітного потоку. Лінії магнітної індукції неперервні і замкнені. Тому магнітний потік через замкнену поверхню . Тому в нерозгалужених магнітних колах потік на всіх ділянках однаковий, а в розгалужених колах алгебраїчна сума магнітних потоків в точці розгалуження дорівнює нулю

∑F = 0.

2. Закон повного струму. Лінійний інтеграл напруженості магнітного поля вздовж замкненого контуру дорівнює алгебраїчній сумі струмів, що пронизують цей контур:

Із знаком плюс записуються струми, які пов’язані із обраним напрямом обходу контуру інтегрування правилом правої руки (правого гвинта). Контур інтегрування обирають таким, що співпадає з магнітною силовою лінією, тоді позначення векторів можна прибрати. Якщо всередині контуру інтегрування знаходяться не лінійні провідники, а індуктивні котушки, то в правій частині рівняння за законом повного струму потрібно записати алгебраїчну суму МРС:

Напруженість магнітного поля приймають для середньої магнітної лінії.

В основі розрахунків магнітних кіл лежать:

– закон Ома для магнітного кола;

– перший і другий закони Кірхгофа для магнітного кола.

Закон Ома для магнітного кола: магнітний потік Φ в нерозгалуженому магнітному колі пропорційний магніторушійній силі (МРС) F, та обернено пропорційний магнітному опору R_М.

Перший закон Кірхгофа для магнітного кола: алгебраїчна сума магнітних потоків у вузлі дорівнює нулю

Другий закон Кірхгофа для магнітного кола: алгебраїчна сума МРС, що діють в замкненому контурі магнітного кола, дорівнює алгебраїчній сумі падінь магнітних напруг на всіх ділянках цього контуру

Внаслідок нелінійності зв’язку між індукцією та напруженістю магнітного поля для феромагнітних матеріалів, розрахунки таких кіл зазвичай здійснюються графоаналітичними методами аналогічно до методів розрахунку нелінійних електричних кіл.

При розрахунках магнітних кіл розрізняють дві задачі: пряму та зворотну. В першому випадку за заданим магнітним потоком необхідно визначити магніторушійну силу (МРС) котушки, яка необхідна для його створення. В другій задачі за заданою МРС визначається створений нею магнітний потік. У випадку розгалужених електричних кіл також має місце змішана задача, коли відомі частина значень МРС та потоків і необхідно розрахувати інші МРС та потоки.

При розв’язанні прямої задачі, коли відомі геометричні розміри магнітопроводу, основна крива намагнічування, магнітні потоки та необхідно визначити величини МРС, складають рівняння за законами Кірхгофа для магнітних кіл. За відомими магнітним потоками та геометричним розмірами розраховують величини індукції на ділянках магнітопроводу та за кривою намагнічування визначають значення напруженості магнітного поля. Потім знаходять значення МРС за другим законом Кірхгофа для магнітного кола.

Зворотну задачу, коли при відомих геометричних розмірах, основній кривій намагнічування та значеннях МРС необхідно визначити магнітні потоки, розв’язують графоаналітичним способом аналогічно до нелінійних електричних кіл.

В задачах даного типу починають з побудови вебер-амперних характеристик (залежностей величини магнітного потоку від магнітної напруги) на кожній ділянці магнітного кола. Далі найчастіше користуються методом двох вузлів. Умовою розв’язання задачі є виконання першого закону Кірхгофа для магнітних кіл: алгебраїчна сума магнітних потоків у вузлі дорівнює нулю.

Завдання:

1. Визначити величину намагнічуючого струму в нерозгалуженому магнітному колі, наведеному на рис. 10.1 при заданій величині магнітного потоку Φ. Величина струму в котушці І, число витків w та геометричні розміри магнітопроводу наведені в табл. 10.1. Криві намагнічування сталей задані в табл. 10.2 для сталі 1211 та табл. 10.3 для сталі 1511.

Таблиця 10.1

Варіант	Число витків w	Φ, Вб	Геометричні розміри магнітопроводу, мм
A	B	C	D	E	F	G	l_δ
		6,2·10^–4						0,1
		6,4·10^–4						0,1
Приклад		6,6·10^–4						0,1

Таблиця 10.2

B, Тл	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9
Н, А/см	1,4	1,71	2,11	2,61	3,18	3,97	5,02	6,47	8,43	11,4	15,8	25,0	43,7	77,8

Таблиця 10.3

B, Тл	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9
Н, А/см	0,96	1,14	1,48	1,92	2,54	3,25	4,14	5,38	7,3	10,8	19,4	38,5	67,0

2. Дослідити залежність величини струму намагнічення при зміні величини повітряного зазору від 0.1 до 1 мм.

3. Зробити висновки по роботі та отриманим результатам.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА

МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ... Національний авіаційний університет... ЕЛЕКТРОТЕХНІКА ТА...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Теоретичні положення

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Київ 2013
ЗМІСТ Вступ....................................................................................... 4 Лабораторна робота 1. ДОСЛІДЖЕННЯ НЕРОЗГАЛУЖЕНОГО КОЛА ЗМІННОГО СТРУМУ

Теоретичні положення
При послідовному з’єднанні споживачів з різним характером опорів (активним, індуктивним і ємнісним) (рис. 1.1) за другим законом Кірхгофа можна записати рівняння

Хід роботи
Уваг !З'єднання та перемикання в схемі проводити тільки з модулем стенду, який використовується для виконання даної лабораторної роботи (рис. 1.3). Категорично забороняється переми

Теоретичні положення
На рис. 2.1 показано електричне коло, яке має чотири вузли і шість віток. Рис.

Вихідні дані
І варіант: R1 = 10 Ом; R2 = 15 Ом; R3 = 5 Ом; R4 = 20 Ом; R5 = 18 Ом; L

Теоретичні положення
Розглянемо електричну схему на рис. 2.1. Використовуючи рівняння (2.1), виключимо з рівнянь (2.2) струми усіх віток (

Завдання
1. Для заданої схеми (рис. 3.1 – І варіант і рис. 3.2 – ІІ варіант) скласти комплексну схему заміщення та систему рівнянь для розрахунку за методом контурних струмів. 2. За допомогою матем

Теоретичні положення
Метод вузлових потенціалів є модифікацією методу рівнянь Кірхгофа і базується на рівняннях першого закону Кірхгофа [1–3]. Струм в будь-якій вітці електричного кола може бути визначений за законом О

Вихідні дані
І варіант:R1=10 Ом; R2=16 Ом; R3=5 Ом; R4=10 Ом; R5=25 Ом; R6=4 Ом; R

Теоретичні положення
Метод перетворень базується на еквівалентному перетворенні послідовних і паралельних з’єднань пасивних і активних елементів, перетворенні з’єднань зіркою і трикутником. Виконуючи необхідні перетвор

Хід роботи
Увага!З’єднання та перемикання в схемі проводити тільки з модулем стенду, який використовується для виконання даної лабораторної роботи (рис. 5.6). Категорично забороняється переми

Теоретичні положення
Під резонансним режимом роботи електричного кола розуміють режим, при якому вхідний опір кола (відносно до джерела ЕРС) є чисто активним. Струм і напруга на вході співпадають за фазою. Реактивна по

Приклад виконання роботи
1. Для схеми на рис. 6.1 знаходимо резонансну частоту для контуру без втрат (6.4) і резонансну частоту для контуру з втратами (6.5). Для побудови частотної характеристики знаходимо струм

Теоретичні положення
Під трифазною симетричною системою ЕРС розуміють сукупність трьох синусоїдних ЕРС однакової частоти і амплітуди, які зсунені за фазою на 120° (рис. 7.1). Ділянка трифазного кола, по якій протікає о

Хід роботи
Увага!З’єднання та перемикання в схемі проводити тільки з модулем стенду, який використовується для виконання даної лабораторної роботи (рис. 7.4). Категорично забороняється переми

Вихідні дані
І варіант:метод розрахунку за п. 3 – контурних струмів. ;

Приклад виконання роботи
1. Якщо Z0=0, то трифазне електричне коло розпадається на три незалежних контури. Знаходимо струми в лінійних проводах за першим законом Кірхгофа. Проведемо розрахунки в MathCAD

Теоретичні положення
Нелінійними називаються електричні кола до складу яких входять елементи, параметри яких залежать від струму або напруги. Воль-амперні характеристики ВАХ) таких елементів є нелінійними. Перемінний о

Завдання
1. Для заданої схеми (рис. 9.2 знайти струми у всіх вітках схеми та розрахувати напруги на елементах. Нелінійним елементом є лампа, ВАХ якої наведена в табл. 9.1 Таблиця 9.1

Приклад виконання роботи
Вихідні дані: U = 150 В; R1 = 100 Ом; R2 = 400 Ом; Використаємо ВАХ лампи з табл. 9.1 1. Зас

Приклад виконання роботи
Вихідні дані:задані в табл. 10.1 Розрахунки виконуємо за допомогою математичного пакету MathCad. 1. Розраховуємо геометричні розміри ділянок магнітопроводу та виз

Теоретичні положення
Трансформатором називають статичний електромагнітний пристрій з двома або декількома обмотками, що використовує явище електромагнітної індукції для перетворення струмів і напруг однієї системи в ст

Хід виконання роботи
1. Визначити параметри схеми заміщення трансформатора для відповідного варіанта, або використовувати задані викладачем. 2. Зібрати розрахункову модель [7] (рис. 11.5). Параметри елементів

Теоретичні положення
Принцип дії асинхронної машини. Асинхронною машиною (АМ) називається електромеханічний перетворювач, в якому відбувається|походить| перетворення енергії при швидкостях обертанн

Вихідні дані
Параметри асинхронної машини для виконання роботи задаються викладачем, або вибираються із табл. 12.1 і розраховуються, користуючись паспортними даними.

Хід виконання роботи
1. Зібрати розрахункову модель трифазної асинхронної машини з короткозамкненим ротором (рис. 12.4). Параметри моделі наведено на рис. 12.5. У блоках розрахунку діючого значення струму (RMS) та поту

Теоретичні положення
Електричною машиною постійного струму (МПС)|току| називається такий електромеханічний перетворювач, який перетворює механічну енергію в електричну постійного струму|току| (генератор), або електричн

Хід виконання роботи
1. Розрахунок зовнішньої характеристики генератора U=f(Iн) здійснюється без урахування розмагнічувальної дії реакції якоря при F=Fном=const і w=const.

Теоретичні положення
Принцип дії двигуна постійного струму|току| заснований на законах електромагнітної індукції і електромагнітних сил. При підключенні якоря двигуна до джерела постійного струму|току| і наявн

Завдання
Параметри машини для виконання роботи задаються викладачем, або вибираються із табл. 14.1 Таблиця 14.1 Тип двигуна Рн

Хід виконання роботи
1. Зібрати розрахункову схему моделі (рис. 14.2). 2. Задати параметри моделювання (рис. 14.3).

Теоретичні положення
У двигунах постійного струму послідовного збудження магнітний потік двигуна залежить від струму якоря, тому що обмотка збудження з’єднана послідовно з якірною обмоткою. Ця особливість суттєво вплив

Хід виконання роботи
1. Зібрати розрахункову схему моделі (рис. 15.2). 2. Задати параметри моделювання (рис. 15.3).

Контрольні питання
1. В чом полягає особливість швидкісних і механічних характеристик двигунів послідовного збудження? 2. Як впливає на швидкість обертання зміна величини напруги живлення двигуна? 3