Рассчитываем геометрические параметры каркаса

2.11.1. Рассчитываем геометрические параметры каркаса.

Т.к. d = 36 мм  20 мм то “толщина” каркаса: _k = 110 ^-3 м

d_k = d - 2_k = 0.028 – 0.002= 0.026 ( м ) (39)

D_k = D + 2_k = 0.040 + 0.002 = 0.042 ( м ) (40)

b_k = b + 2_k = 0.001+ 0.002 = 0.003 ( м ) (41)

Площадь окна, занимаемого каркасом:

(42)

Выбор изоляции.

Изоляция для катушки и между обмотками: пленка из фторопласта-4

(толщина 0.04 мм, пробивное напряжение – 4000 В)

Наружная изоляция:

– Стеклоткань ЛСК-7 (толщина 0.11 мм, пробивное напряжение– 1800 В)

2.11.3. Расчет обмоточного пространства, занимаемого в катушке каждой обмоткой.

Коэффициент намотки:

(43)

k_y = 0.8 – коэффициент укладки;

d_м – диаметр провода для изоляции;

d_и – диаметр провода с изоляцией.

Для рабочей обмотки:

Для остальных обмоток:

Обмоточное пространство, занимаемое в катушке каждой обмоткой:

(44)

2.11.4. Расчет диаметров после намотки каждой обмотки.

Рассчитываем внутренние диаметры после намотки каждой обмотки. Первой наматывается рабочая обмотка, затем входная, обратной связи и смещения в указанном порядке.

(45)

где (i-1) - индекс обмотки, предшествующей данной, обозначенной (i); для первой рабочей обмотки размеру с индексом (i-1) соответствует

2.11.5. Определяем внешние диаметры после намотки каждой обмотки:

(46)

Подсчитываем высоту каждой из обмоток b_i.

Рабочие обмотки наматываются отдельно на каждый тор.

(47)

0.02183 м

Остальные обмотки наматываются совместно, т.е. на два сердечника.

Высота входной обмотки:

(48)

0.04413 м

Высоты обмоток обратной связи и смещения.

(49)

= 0.044297 м

= 0.04458 м

Полученные значения и являются истинными :

2.11.7 Определяем среднюю длину витка каждой обмотки.

Средняя длина витка для рабочей обмотки:

(50)

= 0.05966 м

Средняя длина витка для входной обмотки:

(51)

= 0.12392 м

Средние длины витков обмоток обратной связи и смещения:

(52)

= 0.12519 м = 0.126091 м

2.11.8 Определяем поверхность охлаждения устройства:

(53)

Уточняем диаметр провода входной обмотки.

(54)

Сечение выбранного провода больше уточненного сечения

Выбираем намоточные станки.

Данные выбранных станков

Таблица 2

b, мм	d, мм		Станок
21.8	12.2	0.32	CНТ-10
44.1	11.57	0.07	СНТ-8
44.2	11.3	0.07	СНТ-8
44.5	11.03	0.07	СНТ-8

2.12. Температурный расчет БМР

2.12.1. Определяем потери в стали.

(55)

где (56)

Вт

Определяем потери в меди.

Для этого находим сопротивления обмоток.

(57)

Суммарные потери в меди:

(58)

I_imax- максимальный ток в i-ой обмотке.

3.1

2.12.3. Запас по температуре перегрева:

_зап = _доп - _пер (59)

где _пер = ( Р_м + Р_с) / ( k_тS₀) (60)

_пер = (3.1+0.002) / (14.7*0.01) = 20.8

_зап = 60 – 20.8 = 39.182 2.13. Уточнение параметров БМР

2.13.1. Уточняем :

(61)

2.13.2. Уточняем ЭДС питания:

(62)

174.617 В

Ток холостого хода:

(63)

А 2.14. Построение характеристики управления БМР

2.14.1. ДКР, записанная в координатах В=В( Н_ ) переводится в координаты U_н=U_н( Н_ ) c помощью выражения:

(64)

Полученные данные приведены в табл. 3.

Таблица 3

H, A/м	B, Тл	Uн, В
–3	1.230	23.46
–2.72	1	38.1
–2.5	0.883	52.02
–2.2	0.7	73.82
–2	0.57	89.29
–1.68	0.4	109.5
–1.5	0.337	117.0
–1.25	0.278	124.06
–1	0.24	128.58
–0.672	0.207	132.5
0	0.17	136.9

Строится характеристика обратной связи:

( 65 )

где

A/м

По полученным кривым и известной напряженности смещения строим зависимость Uн = Uн(Нвх), где Нвх определяется:

( 66 )

2.14.3. Осуществляется переход на оси абсцисс от переменной H_вх к переменной I_вх по формуле:

( 67 )

2.15. Определение параметров БМР.

2.15.1. Уточняем токи срабатывания и отпускания.

Ток срабатывания I_вх.ср=0.4 ( mА )

Ток отпускания I_вх.отп=0.2 ( mA )

Минимальное и номинальное напряжения на нагрузке:

U_HN = 136.9 В; U_HM = 14.28 В;

2.15.3. Коэффициент возврата:

( 68 )

I_вхn= | I_вх.ср– I_вх.отп | = 0.4-0.2 = 0.2 ( mA ) ( 69 )

P_вх.ср=I ²_вх.срR_вх=( 0.0004 )² 2500= ( Вт)

P_вх.отп= I ²_вх.отпR_вх=( 0.0002 )²  2500= ( Вт)

P_вх.п= I ²_вх.пR_вх=( 0.0002 )²  2500= ( Вт)

P_HN = U_HN ² /R_H= 136.9 ²/ 750 = 25 ( Вт )

2.15.4. Временные параметры реле БМР с НО:

( 73 )

где Kз = 1.5;

Bm = Bm/2 = 1.247 / 2 = 0.623 Тл;

Bs = Bmax/2 = 1.32 / 2 = 0.66 Тл;

 =B_m / B_s = 1.3/1.4 = 0.9;

;

= 0.152 c

( 74 )