intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

CƠ SỞ KHÍ CỤ ĐIỆN - CHƯƠNG 2: NAM CHÂM ĐIỆN

Chia sẻ: Nguyen Hoang | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:54

266
lượt xem
43
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thời gian tác động (ttđ) là quãng tgian kể từ thời điểm đưa tín hiệu tác động (t điểm đóng khóa K cấp điện cho cuộn dây) cho đến khi nắp chuyển động xong (δ = δmin).

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: CƠ SỞ KHÍ CỤ ĐIỆN - CHƯƠNG 2: NAM CHÂM ĐIỆN

  1. CHƯƠNG 2 : NAM CHÂM ĐIỆN (CƠ CẤU ĐIỆN TỪ)
  2. CHƯƠNG 2: NAM CHÂM ĐIỆN (NCĐ) 2.1. Đại cương về NCĐ 2.2. Từ dẫn ở khe hở không khí 2.3. Mạch từ một chiều 2.4. Mạch từ xoay chiều 2.5. Lực hút điện từ của NCĐ một chiều 2.6. Lực hút điện từ của NCĐ xoay chiều 2.7. Lực hút điện từ của NCĐ xchiều 3 pha 2.8. Đặc tính động của NCĐ 2.9. Bài tập    
  3. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ Định nghĩa NCĐ 1) Cấu tạo 2) Nguyên lý 3) Phân loại 4) Các thông số cơ bản của mạch từ 5) Các định luật cơ bản trong mạch từ 6)
  4. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ Định nghĩa NCĐ: Là loại cơ cấu điện từ biến 1) đổi điện năng thành cơ năng. NCĐ được dùng rộng rãi trong các thiãút bë nhæ råle, cäng tàõc tå, khåíi âäüng tæì, aïptämaït, cơ cấu chấp hành của van điện từ, phanh hãm,.... âãöu coï bäü pháûn laìm nhiãûm vuû biãún âäøi tæì âiãûn nàng ra cå nàng.
  5. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ 2) Cấu tạo: Cuộn dây 1. Mạch từ 2. Nắp mạch từ 3. Lò xo phản lực 4.
  6. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ 3) Nguyên lý: khi đóng K, dòng điện I chạy qua cuộn dây sẽ tạo sức từ động F=i.w, sinh ra từ thông Φ . Từ thông này có 2 thành phần: + Φ δ : đi qua khe hở kkhí làm việc, tạo nên lực hút điện từ (Fđt) ở khe hở δ hút nắp về phía lõi của NCĐ. + Φ r : khép từ thân này qua thân kia của mạch t ừ, glà từ thông rò. Khi mở K, lò xo đưa nắp về vị trí ban đầu.
  7. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ 4) Phân loại: Phán theo tênh cháút cuía nguäön âiãûn  Cå cáúu âiãûn mäüt chiãöu.  Cå cáúu âiãûn tæì xoay chiãöu.  Theo caïch näúi cuäün dáy vaìo nguäön âiãûn  Näúi näúi tiãúp (gọi là cuộn dòng)  Näúi song song (gọi là cuộn áp)  Theo hçnh daûng maûch tæì:  Maûch tæì huït cháûp (thàóng).  Maûch tæì huït xoay (quanh mäüt truûc hay  mäüt caûnh), maûch tæì huït kiãøu pittäng.
  8. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ 5) Các thông số cơ bản của mạch từ 1) Sức từ động (stđ): F = i . w [Ampe vòng]. 2) Từ thông (dòng từ): φ (Wb). φ Wb 3) Mật độ từ cảm: B = (T); (T = ) 2 S m B (T - tesla) [Wb/m2] với 1T = 104 Gauss. 4) Cường độ từ trường H = F/l [A/m]. l: chiều dài đường sức từ (m). 5) Hệ số từ dẫn (độ từ thẩm µ): Đặc trưng cho tính dẫn từ của vật liệu từ [H/m]. µ = B/H (H/m) 10 −7 µkk = µ0 = 4π. [ H/m ] ;
  9. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ 5) Các thông số cơ bản của mạch từ 1l Rµ = . ( H −1 ) 6) Từ trở mạch từ: µS l: chiều dài mạch từ (m); S: tiết diện mạch từ (m2). 7) Từ dẫn mạch từ: 1 S = µ. ( H ) Gµ = Rµ l 8) Từ áp rơi trên 1 đoạn mạch từ: Uµ
  10. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ 5) Các thông số cơ bản của mạch từ Mạch từ: Mạch điện: 1) Sức từ động (stđ): F Sức điện động: E (V) 1) 2) Từ thông (dòng từ): φ (Wb). Dòng điện: I (A) 2) 3) Mật độ từ cảm: B (T ) Mật độ dòng điện: J 3) 4) Cđộ từ trường H = F/l [A/m]. Cđộ điện trường: H (V/m) 4) 5) Hệ số từ dẫn: µ Điện trở suất: ρ 5) Điện trở: R 6) Từ trở mạch từ: Rµ 6) Điện dẫn: G 7) Gµ 7) Từ dẫn mạch từ: Điện áp: U 8) 8) Từ áp: Uµ
  11. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ 6) Các định luật cơ bản của mạch từ 1. Âënh luáût Äm : Trong mäüt phán âoaûn cuía maûch tæì, tæì aïp råi trãn noï bàòng têch giæîa tæì thäng vaì φ tæì tråí hoàûc thæång giæîa tæì thängφvaì tæì dáùn : U µ = .R µ = G 2. Âënh luáût Kiãúc khäúp I: Trãn moüi âiãøm cuía n ∑φi = 0 maûch tæì, täøng tæì thäng vaìo bàòng täøng tæì thäng 1 ra : 3. Âënh luáût Kiãúckhäúp II: Trong mäüt maûch tæì kheïp kên, täøng tæì aïp cuía caïc âoaûn maûch từ n n bàòng täøng sæïc tæì= ∑Fi ∑φi Rµ.i âäüng 1 1
  12. 2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NCĐ 6) Các định luật cơ bản của mạch từ 4. Âënh luáût baío toaìn doìng âiãûn : Têch phán âæåìng cuía cæåìng âäü tæì træåìng theo voìng tæì kheïp kên bàòng täøng s.t.â cuía voìng F âoï : tæì ∑ ∫ H .dl = i l Âënh luáût toaìn doìng âiãûn coï thãø biãún âäøi nhæ sau : B .S dl ∫ H .dl = ∫ dl = ∫ φ = ∫ φ .dRµ = ∑ Fi µ .S µ .S l l l l ∫ H .dl = ∫ φ.dRµ = ∑ F hoàûc : i l l vaì âáy cuîng chênh laì âënh luáût Kiãúckhäúp II våïi maûch tæì kheïp kên.
  13. 2.2. Từ dẫn ở khe hở không khí Khi từ thông chạy trong mạch từ và qua khe hở kkhí. Ta có từ trở mạch từ: bằng từ trở sắt từ và từ trở khe hở kkhí δ . Rµ = RµFe + Rδ do µFe >> µo nên bỏ qua RµFe ≈ 0 Suy ra: Rµ = Rδ → tìm Rδ ? Hay: 1 Rδ = Gδ Tìm Gδ ? Để tìm Gδ ta phải xác định sự phân bố từ trường trong mạch.
  14. 2.2. Từ dẫn ở khe hở không khí Khi cho dâiãûn chaûy qua cuäün dáy thç trong cuäün dáy coï tæì thäng φ âi qua, tæì thäng naìy cuîng chia laìm 3 thaình pháön: Tæì thäng chênh φc: laì tæì thäng âi qua khe håí lviệc δ , tạo nên lực hút điện từ. Glà từ thông lviệc. Tæì thäng taín φt : laì tæì thäng âi ra ngoaìi khe håí khäng khê và song song với từ thông chính. Ta có: φδ = φc +φt : từ thông khe hở kkhí Tæì thäng roì φr : laì tæì thäng khäng âi qua khe håí kkhê δ maì kheïp kên trong khäng gian giæîa loîi vaì thán maûch tæì.
  15. 2.2. Từ dẫn ở khe hở không khí Giá trị φr є kết cấu mạch từ, mức độ bão hòa mạch từ và khe hở δ . δ càng lớn thì φr càng lớn. Vậy: φ =φc +φt +φr =φδ + φr Giá trị φr ảnh hưởng rất lớn đến sự lviệc của NCĐ. Nếu φr lớn thì φδ giảm Fđt giảm.
  16. 2.2. Từ dẫn ở khe hở không khí Công thức tính từ dẫn khe hở không khí: φδ Bδ .S S S Gδ = = = μ0. ⇒ Gδ = μ0. U δ H δ .δ δ δ µkk = µ0 = 4π.10-7 [ H/m ] S: tiết diện khe hở kkhí = Scực từ (m2) δ : chiều dài khe hở kkhí (m).
  17. 2.3. Mạch từ một chiều 1. Đặc điểm của mạch từ một chiều:  Dòng điện chạy trong cuộn dây là dòng một chiều, nên s.t.đ và từ thông không biến đổi theo thời gian, do đó không có tổn hao từ trễ và dòng xoáy → mtừ làm bằng thép khối → dễ gia công chế tạo. U nên I ko phụ thuộc δ . Tức là khi δ  Ta có: I= R thay đổi thì I = const.
  18. 2.3. Mạch từ một chiều 2. Các phương pháp tính mạch từ 1 chiều: - Vẽ sơ đồ đẳng trị của mạch từ: dựa vào kết cấu mạch từ và sự phân bố từ thông của mtừ. - Tính Gδ và Gµ - Giải bài toán tìm các thông s ố ch ưa bi ết: th ường gặp 2 bài toán sau: + Btoán thuận (Btoán Tkế): biết φ tìm iw + Btoán ngược (Btoán Ktra): biết iw tìm φ
  19. 2.3. Mạch từ một chiều 3. Tính mạch từ 1 chiều Ví dụ: xét mtừ hình xuyến không xét từ thông rò: có: khe hở kkhí δ; tiết (φr =0) diện S; chdài l. Để φr =0 phải thỏa các đkiện: + khe hở δ nhỏ + cuộn dây rãi đều trên mạch l từ. U + tiết diện mạch từ: S = δ const
  20. 2.3. Mạch từ một chiều 3. Tính mạch từ 1 chiều không xét từ thông rò: Giải ví dụ: a) Bài toán thuận: biết φ tìm iw - Sơ đồ đẳng trị: Ta có: φ =φδ + φr mà φr = o Rδ RµFe → φ =φδ φ F=iw
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2