Опрацювання результатів досліджень
1 Визначити постійні вимірювальної котушки і магнітного пояса , де i площа і кількість витків вимірювальної котушки, а i площа поперечного перерізу i число витків на одиницю довжини магнітного пояса. 2 На основі досліджень п.2 і 3 обчислити напруженість магнітного поля вздовж осі котушки при відсутності і наявності феромагнітного осердя за виразом . 3 Розрахувати за формулою (5.7) залежність Н = f(Х) при відсутності феромагнітного осердя для всіх Х, наведених в таблиці 5.1 4 Побудувати в одних координатах розрахункову і експериментально зняті залежності H = f(Х) при відсутності і наявності феромагнітного осердя, і порівняти їх між собою. 5 На основі даних експерименту п.4 обчислити магніторушійну силу котушки при відсутності і наявності феромагнітного осердя за формулою . 6 На основі даних досліджень в п. 5 визначити магнітну напругу між двома точками по внутрішньому і зовнішньому шляхах при наявності і відсутності феромагнітного осердя за формулами: ; . Переконатись у справедливості закона повного струму =Uм1+Uм2 . 7 Зробити висновок про виконану роботу.
Контрольні запитання
1 Наведіть вираз закона Біо-Савара-Лапласа. 2 Як визначається напруженість магнітного поля на осі кругового витка з струмом? 3 Як визначається напруженість магнітного поля на осі одношарової котушки? 4 Що виражає собою закон повного струму? 5 Як визначається магнітна напруга між двома точками поля? 6 Як впливає на розподіл магнітного поля котушки феромагнітне осердя? ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
МОДЕЛЮВАННЯ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ ПОЛЕМ СТРУМУ В ПРОВІДНОМУ ЛИСТІ
Мета роботи
Дослідити магнітне поле в повітряному просторі електричної машини постійного струму методом моделювання полем струму в провідному середовищі.
Основні теоретичні відомості
При дослідженні магнітного поля машини постійного струму (рисунок 6.1), магнітну проникність ярма,полюсів та якоря можна вважати нескінченно великими в порівнянні з проникністю повітря. При цьому, поверхні ярма і якоря є поверхнями рівного магнітного потенціалу. Внаслідок симетричного розташування полюсів в машині достатньо дослідити картину поля у просторі, обмеженому контуром abcdefga. Лінія симетрії gf являється лінією рівного потенціалу, значення якого таке ж саме як на лінії ag, ярма i лінії ef якоря. Нехтуючи магнітним опором феромагнітних частин машини y порівнянні з опором повітряного проміжку між полюсом і якорем можна вважати, що різниця потенціалів в повітряному проміжку вздовж лінії dе дорівнює магніторушійній силі IW (МРС) котушки збудження, розташованої на полюсі. Магнітний потенціал в повітрі біля полюса вздовж лінії ab змінюється на величину МРC котушки, розподілення якої вздовж цієї лінії визначається розподілом витків котушки вздовж осердя полюса.
Рисунок 6.1 – Схематичне хображення розрізу машини постійного струму
Магнітне поле машини в площині, перпендикулярній до вала в середній її частині, можна вважати плоскопаралельним. Відповідно, скалярний потенціал jм магнітного поля, в області не занятій струмами, буде задовільняти рівнянню Лапласа . Аналогічним рівнянням описується плоскопаралельне електричне поле в провідному середовищі. Тому дослідження магнітного поля в повітряному просторі машини можна замінити дослідженням електричного поля на моделі з провідного листа. Для забезпечення граничних умов контури моделі (рисунок 6.2) повинні відповідати контурам досліджуваного простору електричної машини.
Рисунок 6.2 – Установка для дослідження магнітного поля машини постійного струму
При однаковому розподілі струму в моделі і магніторушійної сили в машині вздовж лінії ab картина електричного поля в моделі буде співпадати з картиною магнітного поля в машині. При цьому, лініям струму в моделі будуть відповідати лінії рівного потенціалу магнітного поля машини, а лініям рівного електричного потенціалу в моделі відповідатимуть лінії магнітного потоку поля машини.
Опис установки
Установка складається з плоскої стальної моделі, контури якої відповідають контурам півпростору, обмеженого двома сусідніми полюсами, ярмом і якорем машини постійного струму (рисунок 6.2). З метою забезпечення рівномірного розподілу струму вздовж лінії аb і dе в моделі, що відповідає рівномірному розподілу MPC вздовж полюсів машини і граничним умовам, припаяні мідні шини, питома провідність яких значно більша від провідності самої моделі. Живлення моделі здійснюється від регульованого джерела постійного струму. Для знаходження ліній рівного потенціалу на поверхні моделі використовується мілівольтметр.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|