2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение05.12.2016, 18:14 


05/12/16
14
Стоит задача расчета электромагнита для создания требуемой напряженности магнитного поля в зазоре. Величина требуемой напряженности -10кЭ. Подскажите, есть ли методики расчета данных систем? Примерный вид системы в прикрепленном файле
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 00:50 


24/01/09
16/12/17
573
Украина, Днепропетровск
Смотря насколько точно надо посчитать.

Самое простое - аналог закона Киргофа для замкнутой магнитной цепи.
Самое приближенное к нарисованной модели, как вариант - конечноэлементный расчёт в Ansys Maxwell.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 08:57 
Заслуженный участник


21/09/15
681
Методики, конечно, есть. Вот, например, http://electrono.ru/elektrotexnicheskay ... romagnitov
Можно сделать приблизительную оценку исходя из несложной физики.
Важно еще - переменный или постоянный ток

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 09:53 


05/12/16
14
Theoristos в сообщении #1174478 писал(а):
Самое простое - аналог закона Киргофа для замкнутой магнитной цепи.
Я туда и смотрю...но если честно, это как кажется довольно приближенно плучится
AnatolyBa в сообщении #1174504 писал(а):
Методики, конечно, есть. Вот, например
Да, но тут расчет исходя из того, что магнитопровод однороден и задана МДС, а в проектируемом электромагните - полюсы - точно будут из тугоплавкого сплава, так как обычное железо при такой напряженности в зазоре - будет уходить в насыщение

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 12:56 
Заслуженный участник


21/09/15
681
Какая же у вас там температура будет?
Электротехническое железо хорошо работает на 1.6 Тл, а вы хотите 1 Тл.
Но если температура выше точки Кюри, вам надо какой-то феррит искать

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 13:06 


05/12/16
14
AnatolyBa в сообщении #p1174547 писал(а):
Электротехническое железо хорошо работает на 1.6 Тл, а вы хотите 1 Тл.
10кЭ это напряженность в воздушном зазоре

AnatolyBa в сообщении #1174545 писал(а):
Но если температура выше точки Кюри, вам надо какой-то феррит искать
Если она буде выше - то это уже парапроцесс, доменов не будет, материал не перемагничивается

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 14:34 
Заслуженный участник


21/09/15
681
Давайте лучше в СИ, вам ведь в конце концов надо будет получить амперы, вольты, омы.
10кЭ это напряженность, соответствующая индукции 10кГс (в вакууме, возухе). 10 кГс это 1 Тл в СИ.
Вы хотите получить эту индукцию в зазоре. Индукция в сердечнике (на торцах) будет равна индукции в зазоре, т. е. 1 Тл.
Электротехническая сталь при нормальных температурах должна работать.
Вы не ответили, какая у вас планируется температура и хотите ли использовать постоянный или переменный ток

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 14:44 


05/12/16
14
Спасибо...ток будет постоянный (точнее квазипостоянный, импульсы длительностью 1с с интервалом 1). Температура точно не будет превышать температуру Кюри образца (феррита)
AnatolyBa в сообщении #1174570 писал(а):
Вы хотите получить эту индукцию в зазоре. Индукция в сердечнике (на торцах) будет равна индукции в зазоре, т. е. 1 Тл.
Хорошо, я пытаюсь прикинуть примерно по расчету, но не могу понять точнее найти эспериментальные данные - которые связывают однородность магнитного поля с диаметром полюсов электромагнита и шириной воздушного зазора...т.е. буквально пишут: ...так как ширина воздушного зазора много меньше диаметра полюсов - то поле в зазоре можно считать однородным.
Не понятно, как определить это МНОГО?

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 15:59 
Заслуженный участник


21/09/15
681
Оценить неоднородность поля задача сложная, решается численно, как вам Theoristos советовал. Тем более, что судя по рисунку у вас ширина зазора не мала по сравнению с диаметром полюсов.
В качестве грубой оценки (для вашего рисунка) неоднородность поля будет порядка отношения ширины зазора к диаметру.
Но вам ведь прежде всего нужно сосчитать количество витков, ток. Так ведь, или нет? Так примите за МДС произведение средней желаемой напряженности на ширину зазора.
И, я не понял, вы собираетесь ферриты помещать в зазор? Это сильно исказит картину

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 16:07 


05/12/16
14
AnatolyBa в сообщении #1174584 писал(а):
Тем более, что судя по рисунку у вас ширина зазора не мала по сравнению с диаметром полюсов.
Ширина зазора - 30мм, при этом сам диаметр полюсов задается при расчете

AnatolyBa в сообщении #1174584 писал(а):
Но вам ведь прежде всего нужно сосчитать количество витков, ток.
Да, нужно рассчитать обмоточные данные катушек (а так же требуемый ток) для создания требуемой напряженности в зазоре

AnatolyBa в сообщении #1174584 писал(а):
И, я не понял, вы собираетесь ферриты помещать в зазор? Это сильно исказит картину
Да, ферритовую суспензию

AnatolyBa в сообщении #1174584 писал(а):
Так примите за МДС произведение средней желаемой напряженности на ширину зазора.
Для расчета нужно задаться площадью полюсов, от которой будет зависеть однородность магнитного поля в зазоре...не с потолка же площадь полюсов и их форму брать..

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 16:34 
Заслуженный участник


21/09/15
681
Да, 30 мм это большой зазор. И влияние ферритовой суспензии не ясно - какие у нее магнитные свойства?
mSerebro в сообщении #1174588 писал(а):
не с потолка же площадь полюсов и их форму брать

Вы знаете, для этой задачи, если вы хотите приличную однородность, либо нужен численный расчет, о котором говорилось, либо все-таки с потолка (будет называться эмпирический метод), либо взять, думаю, неприемлимый для вас заведомо большой диаметр - скажем 300 мм

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение06.12.2016, 17:14 


05/12/16
14
AnatolyBa в сообщении #1174603 писал(а):
Да, 30 мм это большой зазор. И влияние ферритовой суспензии не ясно - какие у нее магнитные свойства?
Это не оговаривается, предположительно магнитотвердый материал

AnatolyBa в сообщении #1174603 писал(а):
Вы знаете, для этой задачи, если вы хотите приличную однородность, либо нужен численный расчет, о котором говорилось, либо все-таки с потолка (будет называться эмпирический метод), либо взять, думаю, неприемлимый для вас заведомо большой диаметр - скажем 300 мм
300мм, да это будет габаритно

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение06.12.2016, 18:44 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3494
Бурашево
 i  Тема перемещена из форума «Механика и Техника» в форум «Карантин»
Причина переноса:
Не оформлены цитаты. Для цитирования всего сообщения используйте кнопку "Цитата" внизу поля сообщения. Для цитирования части сообщения выделите текст и нажмите кнопку "Вставка" внизу поля сообщения.

См. также тему Что такое карантин, и что нужно делать, чтобы там оказаться.
После исправлений сообщите в теме Сообщение в карантине исправлено, и тогда тема будет возвращена.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение07.12.2016, 15:45 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3494
Бурашево
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Механика и Техника»
Причина переноса: вернул.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчет обмоточных данных для электромагнита
Сообщение11.12.2016, 11:08 


24/01/09
16/12/17
573
Украина, Днепропетровск
mSerebro в сообщении #1174511 писал(а):
Я туда и смотрю...но если честно, это как кажется довольно приближенно плучится

А какая точность нужна?
Эта методика всё равно считает достаточно точно при нескольких условиях. Если зазоры малы по сравнению с сечением магнитопровода, проницаемость магнитопровода велика, чтоб пренебречь полем рассеивания, и нет каких-то резких, "не одномерных" соединений или расширений.
Параметры материалов и намотки заметно варьируются, при необходимости точности надо будет всё равно смотреть что получилось "в железе".

mSerebro в сообщении #1174573 писал(а):
Хорошо, я пытаюсь прикинуть примерно по расчету, но не могу понять точнее найти эспериментальные данные - которые связывают однородность магнитного поля с диаметром полюсов электромагнита и шириной воздушного зазора...т.е. буквально пишут: ...так как ширина воздушного зазора много меньше диаметра полюсов - то поле в зазоре можно считать однородным.
Не понятно, как определить это МНОГО?

Ну, при соотношении зазора к диаметру 1:10 поле будет довольно однородным. Не на самом крае, конечно. Для прямоугольных магнитов есть точные решения.

Может вам таки поискать где-то Максвелл и промоделировать на нём?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 24 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Парджеттер, photon, profrotter, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group