CÔNG TẮC TƠ, chương 14

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

0
58
lượt xem
10
download

CÔNG TẮC TƠ, chương 14

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để có kết quả chính xác hơn ta chọn phương pháp phân chia từ trường. Theo phương pháp này từ trường ở khe hở không khí được chia thành các trường thành phần có dạng hình học đơn giản. +. Theo mục 7 ta có từ 4 hình nửa trụ đặc, trong đó có 2 hình có chiều dài a, 2 hình có chiều dài b : G1 = 2. 0. 0,26 (a + b) = 0,52 ,0= (a + b). +. Theo mục 9 ta có từ dẫn của 4 hình nửa trụ rỗng với đường kính trong , đường kính ngoài...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: CÔNG TẮC TƠ, chương 14

  1. Chương 14: TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm nam ch©m 1. S¬ ®å thay thÕ. Do chän Bth= 0,5 (T) nªn G1 Gt1 G2 Gt2 G3 Gt3 m¹ch tõ kh«ng b·o hoµ ta bá qua tõ trë s¾t tõ. Gr1 Gr2 Nªn ta cã s¬ ®å ®¼ng trÞ m¹ch IW nh- sau (h×nh 1): G1, G2, G3 : tõ dÉn chÝnh c¸c khe hë kh«ng khÝ. Gt1, Gt 2, Gt3: tõ dÉn t¶n ®Æc tr-ng cho tõ th«ng t¶n ë c¸c khe hë kh«ng khÝ. Gr1, Gr2: tõ dÉn ®Æc tr-ng cho tõ th«ng rß cña cùc tõ gi÷a 2 cùc tõ bªn. G1 G2 Ta cã s¬ ®å t-¬ng ®-¬ng (h×nh 2) : Gr1 Gr2 (2) G3 §Ó cã s¬ ®å t-¬ng ®-¬ng: IW G1  G 1 G t1  G 2  G  2 G t 2 G 3  G 3 G t3  Ta cã s¬ ®å t-¬ng ®-¬ng (h×nh 3): G2 G13 Gr (3) IW
  2. Do kÕt cÊu cña NC§ ta cã G1 = G3 lµ tõ dÉn cña khe hë ë 2 cùc tõ bªn. G GG GG  2G G 13 r 1 r1 3 r2 1 Nªn ta cã s¬ ®å t-¬ng ®-¬ng: G G13 .G 2 G = G13 G 2 Gr (4) IW VËy ta cã s¬ ®å thay thÕ t-¬ng ®-¬ng (h×nh 5) : G G = G + Gr (5) IW 2. TÝnh tõ dÉn khe hë kh«ng khÝ : a. TÝnh tõ dÉn khe hë kh«ng khÝ cùc tõ bªn : §Ó cã kÕt qu¶ chÝnh x¸c h¬n ta chän ph-¬ng ph¸p ph©n chia tõ tr-êng. Theo ph-¬ng ph¸p nµy tõ tr-êng ë khe hë kh«ng khÝ ®-îc chia thµnh c¸c tr-êng thµnh phÇn cã d¹ng h×nh häc ®¬n gi¶n. +. TÝnh cho mét cùc tõ bªn:
  3.  Z G1 G 2 G 0 G 3 G4 Theo h×nh vÏ ta cã tæng tõ dÉn khe hë kh«ng khÝ: G = G0 + G1 + G2 + G3 +G4 Theo b¶ng (5-4)- quyÓn 1: +.Theo môc 1 ta cã tõ dÉn trô h×nh ch÷ nhËt: a.b G0  0 . : tõ dÉn h×nh trô ch÷ nhËt.  +. Theo môc 7 ta cã tõ 4 h×nh nöa trô ®Æc, trong ®ã cã 2 h×nh cã chiÒu dµi a, 2 h×nh cã chiÒu dµi b : G1 = 2. 0. 0,26 (a + b) = 0,52 0= (a + b). +. Theo môc 9 ta cã tõ dÉn cña 4 h×nh nöa trô rçng víi ®-êng kÝnh trong , ®-êng kÝnh ngoµi ( + m); 2 h×nh cã chiÒu dµi a, 2 h×nh cã chiÒu dµi b:
  4. 0,64 G δ 2 = 2. μ 0 . . (a + b ) δ 1+ Z Víi Z = (0,1  0,2).  chän Z = 0,2..  Tõ dÉn 4 h×nh nöa trô rçng: 0,64 G δ = 2. μ. 0 . . (a + b) = 0,2. μ 0 . (a + b ). 1 1+ 0,2 +. Theo môc 11 ta cã tõ dÉn 4 nöa trô cÇu ®Æc víi ®-êng kÝnh : G3 = 4. 0,077 . 0.  = 0,308. 0.  +. Theo môc 13 ta cã tõ dÉn 4 h×nh nöa cÇu rçng víi ®-êng kÝnh trong , ®-êng kÝnh ngoµi ( + 2.Z): Z 0,2 G δ 4 = 4. μ 0 . = 4. μ 0 . = 0,2. μ 0 . δ 4 4 chän Z = 0,2. VËy tõ dÉn khe hë kh«ng khÝ cùc tõ bªn: G = G0 + G1 + G2 + G3 + G4 a. b = μ o. + 0,52. 0.(a+b) + 0,2. (a+b) + 0,2. 0.  + 0,308. δ 0.  0 = . [a . b + 0,72. . (a+b) + 0,508. 2]  Theo kÕt cÊu thiÕt kÕ cña nam ch©m th× tõ dÉn cña khe hë kh«ng khÝ 2 cùc tõ bªn:
  5. 0 G1 = G3 = G = . [0,508. 2 + 28,8. 10-3 . + 379, 75. 10-6 ]  (H). Trong ®ã: a = 15,5 (mm). b = 24,5 (mm). b. TÝnh tõ dÉn khe hë kh«ng khÝ cùc tõ gi÷a: Khi tÝnh tõ dÉn khe hë kh«ng khÝ cùc tõ gi÷a ta còng dïng ph-¬ng ph¸p ph©n chia tõ tr-êng. VËy ta cã tõ dÉn cùc cña cùc tõ gi÷a cña nam ch©m ®iÖn: 0 G2 = [0,508. 2 + 0,72. . (a+b) + a.b] (H).  0 G2 = [0,508. 2 + 34,2. 10-3.  + 563,5. 10-6] (H).  Víi kÝch th-íc cña cùc tõ gi÷a: a = 23 (mm). b = 24,5 (mm). c. TÝnh tõ dÉn rß: Theo b¶ng (5 - 6)- quyÓn 1 v× ta chän nam ch©m ®iÖn cã d¹ng ch÷ Ш tõ dÉn rß cã thÓ biÓu diÔn nh- sau: Gra b Grb a 2 Grc a
  6. Ta cã tõ dÉn rß: Gr1= Gr2= Gra + 2. Grb+ 2. Grc. Trong ®ã: +. Theo b¶ng (5-6)- quyÓn 1: theo môc 5 ta cã: Gra : tõ dÉn rß chÝnh gi÷a 2 cùc. b. h cs Gra = 0. (H). c Víi: hcs = 37 (mm): chiÒu cao cöa sæ m¹ch tõ. c = 18 (mm): chiÒu réng cöa sæ m¹ch tõ. b = 24,5 (mm): bÒ dµy cùc tõ. 24,5. 37.10 -6 Nªn ta cã: G ra = 1,256.10 . -3 -6 = 63,2.10 -9 (H). 18.10 +. Grb: tõ dÉn rß 1 nöa trô ®Æc. Theo b¶ng (5 -4)- quyÓn 1: theo môc 7 ta cã: Grb = 0,26. 0.lr Víi lr = hcs = 37. 10-3 (m). VËy tõ dÉn rß 1 nöa trô ®Æc: Grb = 0,26. 1,25. 10-6. 37. 10-3 = 12. 10- 9 (H). +. Grc: tõ dÉn 1 nöa trô rçng. 0,64. l r G rc = μ 0 . C [1 + ] a/2 Víi: a = 23. 10-3 (m): chiÒu réng cùc tõ gi÷a.
  7. lr = hcs = 37. 10-3 (m): chiÒu dµi tõ rß. 0 = 1,25 . 10-6 (H/m): hÖ sè tõ thÈm qua khe hë kh«ng khÝ. C = 18. 10-3 (m): chiÒu réng cöa sæ m¹ch tõ. 0,64. 37.10 -3  G rc = 1,256.10 . -6 = 11,6.10 -9 (H ). 2.18 [1 + ] 23 VËy ta cã tõ dÉn rß: Gr1 = Gr2 = Gra + 2Grb + 2Grc. = 63,2. 10-9 + 2. 12. 10-9+ 2. 11,6. 10-9= 110,4.10-9(H). d. TÝnh tõ dÉn tæng khe hë kh«ng khÝ: §Ó tÝnh tõ dÉn tæng khe hë kh«ng khÝ ta tÝnh ®¹o hµm cña G. G 13 . G 2 2. G 1 . G 2 V× vËy ta cã: Gδ = = G 13 + G 2 2.G 1 + G 2 dG δ (2.G 1 .G 2 ) ' . (2.G 1 + G 2 ) - (2.G 1 .G 2 ).(2.G 1 + G 2 ) ' Nªn ®¹o hµm : = dδ (2.G 1 + G 2 ) 2 Trong ®ã: G'1 = 0. ( 0,508 – 379.75.10-6/ 2). G'2 = 0. ( 0,508 – 563,5. 10-6/ 2). e. TÝnh xuÊt tõ rß (g) : Theo môc 6 - b¶ng (5-6)- quyÓn 1 ta cã suÊt tõ rß : 2. G r 1 2.110,4.10 -9 g= = -3 = 5,9.10 -9 (H / m). lr 37.10 Trong ®ã: Gr1 = 110,4. 10-9 (H). lr = hcs = 37. 10-3 (m). +. TÝnh tõ dÉn rß toµn m¹ch.
  8. Gr = Gr1 + Gr2 = 2Gr1 = 2. 110,4. 10-9 = 220,8. 10-9 (H). + TÝnh tõ dÉn rß qui ®æi: Theo trang 242 - quyÓn 1 ta cã: Grq® = 1 . g. lr 3 Trong ®ã: g = 5,9.10-6 (H/m): suÊt tõ rß. lr = hcs = 37.10-3 (m). VËy tõ dÉn rß qui ®æi: Grq® = 1 . 5,9. 10-6. 37. 10-3 = 72.7. 10-9 (H). 3 +. TÝnh tõ dÉn tæng: G = G + Grq®. d G Σ d G δ d G rq ® §¹o hµm 2 vÕ ta cã : = + dδ dδ dδ d G rq ® V× tõ dÉn rß qui ®æi kh«ng phô thuéc vµo  nªn : =0 dδ d GΣ d Gδ  = dδ dδ 3. X¸c ®Þnh tõ th«ng vµ tõ c¶m t¹i  = th: Theo c«ng thøc (4-50)- quyÓn 1: k. φ δth dG δ 1 dG r Fhth = 2 .[ + . ] 2 .G δ dδ 3 dδ Trong ®ã: th: tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ t¹i ®iÓm tíi h¹n th= 3 (mm). k = 0,25: HÖ sè xÐt ®Õn thø nguyªn lùc F. Fhth = 25,7 (N). d G rq ® V× tõ dÉn rß qui ®æi kh«ng phô thuéc vµo  nªn : =0. dδ
  9. Nªn tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ t¹i ®iÓm tíi h¹n : Fhth . 2 . G 2 φ δth = δ dG δ k. dδ +. X¸c ®Þnh t¹i ®iÓm tíi h¹n: th = 3 (mm) ta cã: 0 G1 = G3 = . [ 0,508. 2 + 28,8. 10-3 . + 379,75. 10-6 ] (H).  1,256.10 -6 = -3 .[0,508. 32.10-6+ 28,8.3. 10-6+379,75. 10-6] = 3.10 0,2.10-6 (H). 0 G2 = [0,508. 2 + 34,2. 10-3.  + 563,5. 10-6] (H).  1,256.10 -6 = -3 .[ 0,508. 32. 10-6 +34,2. 3. 10-6+563,5.10-6] = 3.10 0,28.10-6(H). 2. G 1 . G 2 2. 0,2.10 -6 . 0,28.10 -6 Nªn ta cã : G δ = = -6 = 0,17.10 -6 (H). 2.G 1 + G 2 ( 2. 0,2 + 0,28 ).10 dG δ 4. G 1 . G '2 + 2. G 1 . G 2 2 ' Mµ ta l¹i cã: = 2 dδ (2. G 1 + G 2 ) 2 -6 379,75.10 -6 ' G =1,256.10 . ( 0,508 - 1 -6 ) = 52,3.10 -6 (H). 2 3 .10 563,5.10 -6 G =1,256.10 . ( 0,508 - 2 -6 ) = 78.10 -6 (H ). ' 2 -6 3 .10 dG δ 4.(0,2.10 -6 ) 2 .78.10 -6 + 2.52,3.10 -6 .(0,28.10 -6 ) 2  = = 44,8.10 -6 (H ). dδ -6 (2.0,2.10 + 0,28.10 ) -6 2 VËy tõ th«ng ë khe hë lµm viÖc tíi h¹n:
  10. 2 Fhth . 2 . G δ 2 . 25,7. (0,17.10 -6 ) φ δth = = = 3,06 .10 -4 ( Wb). dG δ 0,25. 44,8.10 -6 k. dδ φ δth 3,06. 10 -4 Ta cã tõ c¶m tíi h¹n: B δth = = = 0,53 (T ). S 2 563,5.10 -6 So s¸nh víi viÖc chän Bth = 0,5 (T) lµ thÝch hîp.  X¸c ®Þnh hÖ sè tõ rß r víi c¸c  kh¸c nhau: φ0 φδ + φr G rq ® σr = = =1 + φδ φδ Gδ 0: tõ th«ng chÝnh trong m¹ch tõ. : tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ. r: hÖ sè tõ rß. Víi c¸c gi¸ trÞ khe hë kh«ng khÝ  ta x©y dùng ®-îc b¶ng sau: (mm) 0,2 1 3 7 9 G1 2,42 0,51 0,2 0,11 0,09 G2 3,58 0,75 0,28 0,15 0,12 G 0,9546 0,263 0,2236 0,1966 0,1536 G'1 10923 476,3 52,3 9,09 5,25 G'2 16693 707 78 13,8 8,1 dG δ 9010 405,8 45,8 7,87 4,59 dδ r 1,04 1,19 1,43 1,81 2,0
  11. 4. X¸c ®Þnh th«ng sè cuén d©y: theo trang 284 quyÓn 1. Sè vßng d©y nam ch©m ®iÖn tÝnh theo c«ng thøc trang 284- quyÓn 1: k u min . U ® k . k ir W= ( vßng). 4,44. φ tb . f Trong ®ã: knmin = 0,85: hÖ sè sôt ¸p. kir = (0,60,9): hÖ sè tÝnh tíi sù tæn thÊt ®iÖn ¸p ®-êng d©y. Chän kir = 0,75. f = 50 (Hz) tÇn sè. U®m = 380 (V): ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn. tb = ®th. r = 3,06. 10-4. 1,5 = 4,59. 10-4 (Wb). VËy sè vßng cuén d©y nam ch©m: 0,85. 380. 0,75 W= = 2377 ( vßng). 4,44. 4,59.10 - 4 . 50 +. TiÕt diÖn d©y quÊn: l cd . h cd q = k l® . W Trong ®ã: W = 2377 (vßng): sè vßng cuén d©y. lcd = 9 (mm): bÒ dÇy cuén d©y. kld = 0,5: hÖ sè lÊp ®Çy. Víi kl® = (0,30,6). hcd = 27 (mm): chiÒu cao cuén d©y. VËy tiÕt diÖn d©y quÊn nam ch©m: 9. 27 q = 0,5. = 0,05 (mm 2 ). 2377
  12. +. §-êng kÝnh d©y quÊn cña cuén d©y : §-êng kÝnh d©y quÊn kh«ng cã c¸ch ®iÖn. 4. q 4. 0,05 d= = = 0,25 (mm). π 3,14 Theo b¶ng (5-8)- quyÓn 1 ta chän vËt liÖu d©y quÊn lµ ®iÖn d©y quÊn lµ ®ång ký hiÖu B-1. Tra b¶ng víi ®-êng kÝnh d = 0,25 (mm) : kh«ng cã c¸ch ®iÖn. Nªn ta cã ®-êng kÝnh d©y quÊn kÓ c¶ c¸ch ®iÖn : d = 0,27 (mm). Nªn tiÕt diÖn d©y quÊn kÓ c¶ c¸ch ®iÖn : d' 0,27 q' = π.. ( ) 2 = 3,14. ( ) = 0,57 (mm 2 ). 2 2 Nªn ta cã hÖ sè lÊp ®Çy cuén d©y : W. π . d' 2 2377. 3,14. 0,272 k l® = = = 0,55 4. l cd . h cd 4. 9. 27 So s¸nh víi kl® = (0,30,6) ta thÊy kl® = 0,55 lµ hîp lý.
Đồng bộ tài khoản