МТИ, расчёт электромагнита постоянного тока (контрольная работа)

Структура комплексной контрольной работы:

- титульный лист,

- задание на контрольную работу (вариант из таблицы данных),

- содержание,

- основная часть (расчетная и графическая части задания),

- список используемой литературы.

Задание

Рассчитать электромагнит постоянного тока и провести поверочный расчет катушки электромагнита на нагрев.

Номер варианта выбирается по сумме двух последних цифр условного шифра (номера договора без учета слеша и года). Исходные данные для магнитопровода электромагнита приведены в таблице 1. Тяговое усилие, которое должен развивать электромагнит при питании постоянным током, задано в таблице 2 и выбирается по последней цифре условного шифра в соответствии с номером варианта.

Порядок решения.

1. Построить схему замещения магнитной системы;

- без учета магнитного сопротивления стали;

- с учетом магнитного сопротивления стали.

2. Рассчитать магнитные проводимости рабочих и нерабочих воздушных зазоров для трех значений рабочего зазора: максимального, минимального и промежуточного (без учета потока выпучивания). По результатам расчета составить таблицу.

3. Рассчитать проводимость потока рассеяния. Определить значение проводимости рассеяния. Определить коэффициент рассеяния при трех значениях воздушного зазора. Результаты расчета свести в таблицу.

4. Определить суммарную проводимость всех воздушных промежутков (в соответствии со схемой замещения) для трех значений воздушного зазора. Результат свести в таблицу. Построить график зависимости суммарной проводимости от величины воздушного зазора G_∑=f(d).

5. Определить первую производную суммарной проводимости для трех значений воздушного зазора. Необходимо применить графический метод (по касательной к кривой суммарной проводимости). Результаты свести в таблицу и построить график f(d).

6. Определить намагничивающую силу катушки постоянного тока по заданному тяговому усилию при максимальном зазоре. Сопротивление стали при расчете не учитывать.

7. Выбрать конструкцию и размер катушки.

8. Рассчитать катушку постоянного тока. Определить активную мощность, рассеиваемую в катушке и температуру нагрева катушки. Выбрать класс изоляции провода и допустимый режим работы электромагнита.

9. Рассчитать катушку переменного тока так, чтобы при максимальном рабочем зазоре электромагнит развивал такое же усилие, как и на постоянном токе.

10. Рассчитать и построить зависимость индуктивности катушки переменного тока от величины рабочего зазора L=f(d). Расчет вести для тех же трех значений воздушного зазора, что и для электромагнита постоянного тока. Результаты расчета свести в таблицу.

11. Рассчитать и построить зависимость тока в катушке переменного тока от величины воздушного зазора  I=f(d). Найти отношение максимального тока к минимальному. Все результаты свести в таблицу.

12. Рассчитать и построить на одном графике тяговые характеристики  на постоянном и переменном токе F_m=f(d). При расчете сопротивление стали не учитывать. На переменном токе учитывать изменение тока при перемещении якоря.

Исходные данные для расчета электромагнита

Таблица 1. 

Тип и размеры магнитопровода.

Материал магнитопровода выбирается самостоятельно.

Таблица 2.

Тяговое усилие при питании катушки постоянным током при наибольшем зазоре, Н.