Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Hmagn4: Катушка с ферромагнитным сердечником

ферромагнитный сердечник катушки, переменный электрический ток в катушке, нелинейная катушка на переменном токе, ферромагнитный сердечник, катушка, обмотка, электрический ток в катушке

Синусоидальное напряжение приложено к катушке со стальным сердечником.

Тип задачи
Осесимметричная задача магнитного поля переменных токов.

Геометрия

Ввиду симметрии задачи мы можем оставить в расчетной области только правую половину катушки (показана верхней половиной ее поперечного сечения). Поэтому значения параметров элементов электрической цепи должны быть уменьшены вдвое против их номинального значения.

Дано
Электропроводность стального сердечника g = 10 МСм/м
Электропроводность провода катушки (медь) g = 56 МСм/м
Число витков катушки w = 120
Амплитуда приложенного напряжения U = 13.33 В
Частота f = 50 Гц.
Магнитная проницаемость стального сердечника μ - нелинейная

Задача:
Рассчитать ток в обмотке.

Решение
Ток в катушке имеет несинусоидальную форму из-за нелинейности материала сердечника (см. пример TECircuit1). При решении задачи магнитного поля переменных токов предполагается, что все величины меняются с единой частотой. Таким образом, вместо реальной кривой тока получается эквивалентная синусоидальная. Этот расчет выполняется значительно быстрее, чем решение нестационарной задачи, но он не пригоден, если искажение формы тока значительно.

Результат
Распределение вихревых токов в обмотке

Задача	Ток (кривая), A
Нестационарная	50.5·sin(wt + 108°) + 5.9·sin(3wt - 41°) + 3.9·sin(5wt + 148°)
Переменных токов	49.9·sin(wt + 104°)

• Скачать файлы задачи