Расчет тягового электромагнита постоянного тока

Задание

на курсовую работу по дисциплине

«Электрические аппараты»

студенту группы 9401 Садыкову Р.М.

«Расчет тягового электромагнита постоянного тока»

Исходные данные:

1. Тяговая электромагнитная сила 10 Н;

2. Номинальное напряжение 220 В;

3. Конструкция электромагнита клапанная;

4. Ход якоря м;

5. Температура окружающего воздуха

6. Охлаждение естественное;

7. Исполнение открытое;

8. Режим работы длительный;

Консультант

Доцент Хуснутдинов Р.А.

Министерство общего и специального образования РФ

Казанский Государственный Технический

Университет им. А.Н. Туполева

филиал «Восток»

Кафедра: ПЭД и ПрРЭА

Курсовая работа

по дисциплине:

«Электрические аппараты»

на тему:

«Расчет тягового электромагнита постоянного тока»

Выполнил: студент группы 9401 Садыков Р.М.

Проверил: Консультант Доцент Хуснутдинов Р.А.

Задание

на курсовую работу по дисциплине

«Электрические аппараты»

студенту группы 9401 Садыкову Р.М.

«Расчет тягового электромагнита постоянного тока»

1. Исходные данные.

1. Тяговая электромагнитная сила 10 Н;

2. Номинальное напряжение 220 В;

3. Конструкция электромагнита клапанная;

4. Ход якоря м;

5. Температура окружающего воздуха

6. Охлаждение естественное;

7. Исполнение открытое;

8. Режим работы длительный;

Консультант

Доцент Хуснутдинов Р.А.

Тяговая сила , развиваемая электромагнитом, вычисляется по формуле полученной на основе баланса энергии (энергетическая формула). В условиях равномерного распределения индукции в рабочем воздушном зазоре эта формула преобразуется в формулу Максвелла:

.

- это индукция в воздушном зазоре, Тл.

- площадь полюса, .

- магнитная проницаемость воздуха.

Задав Тл, можно определить:

= .

Для электромагнита клапанного типа (ЭМК) площадь полюса:

.

а диаметр стержня:

= .

Магнитодвижущая сила обмотки (МДС):

.

где k = - коэффициент падения МДС в стали.

м - ход якоря.

= - напряженность магнитного поля в воздушном зазоре.

Отсюда следует что:

А.

Среднее значение магнитной индукции в стали магнитопровода:

= Тл.

где – коэффициент рассеивания магнитного потока.

По основной кривой намагничивания для низкоуглеродистой стали, находим среднее значение магнитной напряженности в стали магнитопровода.

.

Сторона квадрата окна под обмотку возбуждения ЭМК:

.

где

.

падение МДС (магнитного напряжения) в стали. Средняя длина витков обмотки ЭМК:

.

Сечение провода (по меди):

где удельное электрическое сопротивление меди при температуре нагрева 75єС.

Диаметр провода (по меди):

.

Округляем до стандартного значения из таблицы №2.

.

По таблице №2 также находиться толщина изоляции на одну сторону:

.

Коэффициент заполнения по меди:

где коэффициент укладки.

Число витков находится по следующей формуле:

.

Сопротивление обмотки:

.

Потребляемый ток:

.

Мощность потерь:

.

Плотность тока в проводе:

если неравенство не выполняется, следует увеличить (или уменьшить ).

.

Это значение удовлетворяет неравенству.

Температура нагрева обмотки:

Поверхность охлаждения ЭМК:

.

Коэффициент теплопередачи с поверхности обмотки зависит от превышения температуры . Выберем , тогда получаем:

Средняя температура нагрева обмотки:

єС.

3. Схема замещения магнитной цепи.

3.1 Схема замещения.

Отдельные элементы магнитной цепи (участки магнитопровода, воздушные зазоры и промежутки) изображаются на схеме замещения в виде магнитных сопротивлений, а намагничивающие обмотки с током - виде источников МДС. Магнитные сопротивления рассеяния и распределенную МДС в цепи заменяют несколькими сосредоточенными. Точность решения повышается с увеличением количества разбиений распределенных МДС, и магнитных сопротивлений рассеяния на соответствующие им элементарные сосредоточенные магнитные сопротивления и МДС. Если высоту сердечника обмотки разбить на три равные части, то схема замещения магнитной цепи будет иметь вид, показанной на рис 1.

На этой схеме:

- магнитное сопротивление якоря.

- магнитное сопротивление одного воздушного зазора.

- магнитное сопротивление броневой части сердечника.

- магнитное сопротивление центрального сердечника.

- магнитное сопротивление основания.

- МДС одной части разбиения.

- магнитные потоки соответствующих участков.

и - узлы магнитной цепи.

Конечной целью расчета магнитной цепи является определение коэффициентов и , выбранных произвольно из заданного диа

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать