Расчет кривых намагничивания и их построение

Кривые намагничивания позволяют определить связь между магнитным потоком и МДС катушки электромагнита. При срабатывании реле изменяется рабочий воздушный зазор и его магнитная проводимость. Каждому значению рабочего воздушного зазора соответствует своя кривая намагничивания.

Для расчета кривых намагничивания разбиваем магнитопровод на участки, каждый из которых имеет постоянное сечение и обтекается одним и тем же магнитным потоком (рис. 4).

В таблице 4 приведены значения поперечных сечений и средних силовых линий каждого участка.

Таблица 4 - параметры участков магнитной системы

Полная схема замещения магнитной системы в этом случае будет выглядеть следующим образом рис. 5.

Задаемся значениями рабочего магнитного потока. Для этого найдем по характеристике намагничивания для стали низкоуглеродистой электротехнической марки Э отоженная минимальную Вmin и максимальную Вmax индукции, а затем подставим в выражения:

Фр.min= Вmin×Smax,(4.1)

Фр.max= Вmax×Smin,(4.2)

где:Smax и Smin – максимальная и минимальная площадь поперечного сечения участков магнитопровода.

Фр.min=0,1 × 63.59 × 10-6= 6,36 ×10-6 Вб,

Фр.max=1,3 × 23,25 × 10-6=30,23 × 10-6 Вб.

Также зададимся промежуточным значением рабочего магнитного потока Фр.пр = 18,3 × 10-6 Вб.

Определяем индукцию для каждого участка магнитной системы при минимальном, промежуточном и максимальном значении рабочего магнитного потока:

,(4.3)

где:Si – площадь поперечного сечения участка.

По кривой намагничивания материала магнитопровода (приложение) определяем напряженность магнитного поля, по вычисленным выше значениям магнитной индукции.

Падение магнитного напряжения на стальных участках по закону полного потока:

,(4.4)

где:Hi – напряженность магнитного поля;

li – длина силовой линии на участке.

Падение магнитного напряжения в нерабочих зазорах:

,(4.5)

,(4.6)