коефіцієнт перевантаження по потужності з урахуванням тривалого режиму роботи: np=1;
поправочний коефіцієнт для циліндричної котушки визначимо за такою формулою:
;
де (приймаємо m=0,65); коефіцієнт, що враховує тепловіддачу з внутрішній і торцевій поверхонь котушки, приймемо aS=0.5. Тоді
,
внутрішній діаметр циліндричної обмотки
d0=dc + 2 ?? =(23 + 2? 2)? 10-3=27 мм.
З урахуванням обчислених даних для обмотки отримаємо:
(м).
Товщина обмотки: h0=m? d0=0,65? 27? 10-3=17,55? 10-3 (м).
Перевіримо співвідношення: l0/h0=61/17,55=3,48, що відповідає діапазону 3? 8.
Знайдемо розміри ярма:
? ширина ярма;
? висота ярма.
Знайдемо розміри якоря.
? ширина якоря
? висота якоря
Висоту полюсного наконечника знаходимо з виразу:
Приймаємо hn=
2. Розрахунок магнітного ланцюга
Розрахуємо магнітні провідності робочих зазорів і паразитних зазорів і питому провідність розсіювання.
Для визначення магнітної провідності якоря скористаємося формулою:
,
де S - площа повітряного зазору, П - периметр повітряного зазору, а я - висота якоря.
Визначимо периметр повітряного зазору:
П=2? (0,2 + 15)? 2 + 2? (0,2 + 12)? 2 + 2? (0,2 + 20,4)=
=2? 30,4 + 2? 24,4 + 41,2=150,8? 10 - 3 (м)
Площа повітряного зазору:
S=П? а я=150,8? 10 - 3? 0,0052=0,784? 10 - 3 (м 2)
Магнітна провідність якоря:
.
Розрахунок магнітної ланцюга будемо вести для половини електромагніту, методом ділянок за допомогою коефіцієнтів розсіювання.
Рис. 4 Пояснення до формули провідності з урахуванням витріщення з торця і з бічної поверхні капелюшка
Приймемо відстань від кінця полюсного наконечника до осі симетрії рівним діаметру полюсного наконечника, т. е. 33 мм.
Приймемо d вис=5 мм.
Для знаходження магнітної провідності в робочому зазорі використовуємо формули Гальперна: Л=Л від + Л рт + Л z, де Л від - магнітна провідність підстави торця, Л рт - магнітна провідність ребра торця, Л z -магнітна провідність поля витріщення.
Лот =? (R 0 +);
R2, R1, R0 і ц показані на рис 4.
R0=79? 10-3 м;
r=0,5dп=0,5? 33? 10- 3=16,5? 10-3 м
R1=R0? dп-dвис=79? 10-3? 33? 10-3-5? 10 - 3=61? 10-3 м;
R2=R1 - 13,5=61? 10-3 - 11,5? 10- 3=49,5? 10-3 м;
ц=arctan (д/R0)=arctan (4/79? 10 - 3)=0,88 радий;
Ло т =? (79? 10-3 +)=1.202? 10-6 Гн;
ЛРТ =? (0,5dп? (2 + р) + 0,5Р? R0? Tg (ц);
ЛРТ =? (0,5? 33? 10-3 (2 + р) + 0,5Р? 79
- 3? tg (0,88)=1.715? 10-7 Гн;
Лz=2 м0 hп? [1 +];
Лz=2? 4р? 10-73? 10-3 [1 +]=1.858? 10-8Гн;
Рис. 5 Схема заміщення магнітного ланцюга
Магнітна провідність в робочому зазорі:
Л=Л від + Л рт + Л z=1.202? 10 - 6 + 1.715? 10 - 7 + + 1,858? 10 - 8=1,392? 10 - 6 Гн.
Визначимо питому провідність розсіювання за формулою для циліндра, паралельного площині нескінченної довжини і кінцевої ширини (b я):
Складемо схему заміщення магнітного ланцюга.
,,, - магнітні опоруділянок сердечників;
, - магнітні опору якорів;
- магнітний опір зазору між якорями в початковому положенні;
, - магнітне опір робітників зазорів в початковому положенні;
, - магнітний опір полюсних наконечників;
,,, - магнітний опір паразитних зазорів;
- магнітний опір скоби;
,,, - МДС на ділянках сердечників;
RS2, RS3 - магнітні опору потокам розсіювання на ділянках сердечників;
ФS2, ФS3 - магнітні потоки розсіяння на ділянках сердечника;
Фд - магнітний потік в робочому зазорі;
Визначимо розрахункову довжину сердечника - lp і lc
Розрахункову довжину сердечника визначимо за формулою:
lр=l?,
де l - довжина сердечника, - магнітна провідність зазорів другої ділянки схеми,
- магнітна провідність зазорів першої ділянки схеми. [1]
Для зручності розрахунку розділимо схему по осі симетрії на дві частини. Це призведе до того, що провідність між якорями збільшаться в два рази, т. Е. ЛЯ=2 · ЛЯ, а довжина підстави зменшиться.
В обох випадках=Л0, де Л0 - провідність зазору між сердечником і підставою.
.
Про...