Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Моделирование магнитного поля в воздушной области электрической машины постоянного тока

электрическая машина магнитный поток полюса, коэффициент рассеяния полюса, электро-магнитная аналогия, магнито-электрическая аналогия

Цель лабораторной работы - на упрощенной модели построить магнитное поле машины постоянного тока в области, не заполненной сталью.
Упрощенная модель (лабораторная установка) построена, используя аналогию между электрическим полем и магнитным полем. Упрощенный вариант, предполагает бесконечную проницаемость стали и задание обмотки токовым слоем. Реальную расчетную область заменяем листом электропроводной бумаги требуемой формы. Строим линии равного электрического потенциала в проводящем листе. Такая замена допустима, так как поле H в воздухе и поле U в листе аналогичны.

Тип задачи
Плоско-параллельная задача электрического поля постоянных токов.

Геометрия
Воздушная область расчета поля ограничена контуром abcdefg.
Заданные размеры: ab = 2 мм, ag = 32°, cd = 68 мм, bc = 45°, de = 30°, ef = 55 мм.

Решение
В упрощенной модели обмотку машины сжимаем в токовый слой ef, магнитную проницаемость стали принимаем равной бесконечности. Ток подводим на линии ef и отводим на линии ab. Положение линий равного потенциала определяем с помощью цифрового вольтметра.

Результат
Из приведённых рисунков видно, что конфигурация поля действительно подобна в магнитной и электрической задаче.
Магнитная задача

Лабораторная установка, задача электрического поля постоянного тока в проводнике

В магнитной задаче удобно определить коэффициент рассеяния полюса - отношение полного потока Ф₁ (измеренного на поверхности полюса) к полезному потоку Ф₂ (измеренному на поверхности ротора).

Полезный поток Ф₂ = 41.7 мВб
Полный поток Ф₁ = 43.5 мВб
Коэффициент рассеяния полюса Ф₁/Ф₂ = 1.04

• Скачать файлы задачи