Указания к выполнению практической работы №2

Магнитная цепь представляет собой систему последовательно включенных ферромагнитных и других физических тел, по которым замыкается магнитный поток.

Рис. 1. Сердечник магнитной цепи

Простейшая магнитная цепь с регулируемым магнитным потоком состоит из магнитопровода с поперечным сечением , на котором равномерно размещена обмотка с числом витков проводника с током I, под действием которого создается однородное магнитное поле с напряженностью (при средней длине линии магнитопровода ), равной .

В процессе расчета магнитной цепи с поперечным сечением ее участков по заданному магнитному потоку Ф определяют значения магнитных индукций на соответствующих участках. Если поперечные сечения участков магнитной цепи равны, то магнитные индукции участков равны и определяются по формуле

.

По кривой намагничивания B(H) (рис. 2) соответствующего ферромагнитного материала магнитопровода и значениям магнитной индукции B определяют напряженности H магнитных полей на участках магнитной цепи.

Затем находят магнитные напряжения на участках магнитной цепи и магнитодвижущую силу При наличии воздушного зазора напряженность магнитного поля в зазоре

,

где – магнитная постоянная (абсолютная магнитная проницаемость вакуума), .

 

 

Рис. 2. Кривые намагничивания стали B(H): 1 – литая сталь; 2 - листовая электротехническая сталь

 

По расчетному значению магнитодвижущей силы , задаваясь значением тока I, определяют число витков катушки, необходимое для создания в магнитной цепи заданного магнитного потока Ф.

Результаты вычислений записываются в табл. 2.

Таблица 2

Результаты расчета

Участок	, м	S, см2	B, Тл	H, А/м	, А	F, А
1
2
3

Контрольные вопросы

1) Что представляет собой магнитная цепь и электромагнит?

2) Сформулируйте закон полного тока для магнитной цепи.

3) Что отражает петля гистерезиса для ферромагнетиков?

Дополнительные вопросы:

4) Приведите примеры использования магнитных цепей и электромагнитов в автомобилях

5) Как решается обратная задача расчета магнитной цепи?.

Инструкционная карта на выполнение практической работы № 2

Тема: Расчет параметров машин постоянного тока.

Цель: проверить знания по данной теме; научиться рассчитывать параметры машин постоянного тока.

Задание 1

       Генератор постоянного тока с независимым возбуждением используется для питания цепей автоматики станка с программным управлением, которые требуют постоянного напряжения. Генератор работает в номинальном режиме и отдает полезную мощность Р_{ном 2} при напряжении на зажимах U_ном, развивая ЭДС Е. Мощность первичного двигателя, вращающего генератор, равна Р₁. Генератор отдаёт во внешнюю цепь ток нагрузки, равный току якоря I_н = I_а; ток в обмотке возбуждения I_в. Сопротивление нагрузки равно R_н. Сопротивление обмотки якоря R_а, обмотки возбуждении R_в. Напряжение на обмотке возбуждения U_в. КПД генератора равен _ном. Электрические потери в обмотке якоря R_а, в обмотке возбуждения R_в. Суммарные потери в генераторе равны . Используя данные, приведенные в табл.1, определить величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов.

Таблица 1

Величины