Общая характеристика задач и методов расчета магнитных цепей

Лекция N 33

Общая характеристика задач и методов расчета магнитных цепей

Указанная в предыдущей лекции формальная аналогия между электрическими и магнитными цепями позволяет распространить все методы и технику расчета… Нелинейность магнитных цепей определяется нелинейным характером зависимости ,… При расчете магнитных цепей на практике встречаются две типичные задачи:

Регулярные методы расчета

Данными методами решаются задачи первого типа -”прямые” задачи. При этом в качестве исходных данных для расчета заданы конфигурация и основные геометрические размеры магнитной цепи, кривая (кривые) намагничивания ферромагнитного материала и магнитный поток или магнитная индукция в каком-либо сечении магнитопровода. Требуется найти НС, токи обмоток или, при известных значениях последних, число витков.

 

Прямая” задача для неразветвленной магнитной цепи

1. Намечается средняя линия (см. пунктирную линию на рис.1), которая затем делится на участки с одинаковым сечением магнитопровода. 2. Исходя из постоянства магнитного потока вдоль всей цепи, определяются… .

Прямая” задача для разветвленной магнитной цепи

В остальных случаях неизвестные магнитные потоки определяются на основании первого закона Кирхгофа для магнитных цепей. В качестве примера анализа разветвленной магнитной цепи при заданных геометрии… Алгоритм решения задачи следующий:

Графические методы расчета

Данные методы основаны на графическом представлении вебер-амперных характеристик линейных и нелинейных участков магнитной цепи с последующим…  

Обратная” задача для неразветвленной магнитной цепи

1. Задаются значениями потока и определяют для них НС , как при решении “прямой” задачи. При этом следует стремиться подобрать два достаточно… 2. По полученным данным строится часть характеристики магнитной цепи (вблизи… При расчете неразветвленных магнитных цепей, содержащих воздушные зазоры, удобно использовать метод пересечений, при…

Обратная” задача для разветвленной магнитной цепи

В этом случае при расчете магнитных цепей, содержащих два узла (такую конфигурацию имеет большое число используемых на практике магнитопроводов),… 1. Вычисляются зависимости потоков во всех -х ветвях магнитной цепи в функции… 2. Определяется, в какой точке графически реализуется первый закон Кирхгофа Соответствующие данной точке потоки…

Итерационные методы расчета

В качестве примера приведем алгоритм расчета магнитной цепи на рис. 1, в которой при заданных геометрии магнитопровода, характеристике материала… В соответствии с пошаговым расчетом для данной цепи можно записать …  

Статическая и дифференциальная индуктивности катушки с ферромагнитным сердечником

В соответствии с определением потокосцепления , (2)   и на основании закона полного тока , откуда . (3)

Контрольные вопросы и задачи

1. Что такое большой зазор?
2. В магнитной цепи на рис. 2 заданы и . Составить алгоритм расчета длины воздушного зазора .
3. Составить алгоритм итерационного расчета потока в воздушном зазоре магнитной цепи на рис. 2 при заданной НС .
4. Запишите закон электромагнитной индукции с использованием статической и дифференциальной индуктивностей.