Читальный зал -->  Цилиндрические электромагнитные экраны 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64

8.5.2. Расчет поля на поверхности тела. Расчет распределения магнитного поля Hmi{x, у) на поверхности исследуемого тела можно провести одним из описываемых ниже методов. Одним из простейших методов является метод зеркальных отражений, однако при этом следует учесть, что метод дает точные результаты вблизи значений Af = =-i-l (см. рис. 8.11) только для нормальной составляющей, а вблизи Al(j= -1-для тангенциальной составляющей. Переход от нормальной составляющей к тангенциальной (и наоборот) получается затем с помощью уравнений Максвелла (1.12) и граничных условий Вп\=Вп2 в соответствии с (1.57) и аналогично (5.36) -(5.41).

Типичное распределение составляющих поля Нтх (Х, у) и Нту (Х, у)

единичной шины представляет (8.47) и (8.48) при Мм=1 и Л1{>1=0. Для поля произвольного числа р шин в прямоугольном окне и при MiO следует пользоваться теми же уравнениями.

Для единичной силы (/ на рис. 8.19), размещенной вблизи стальной поверхности, нормальная составляющая на поверхности стали со стороны воздушного пространства (после учета отражения / при М=1)

Рис. 8.19. Определение магнитного поля шин на поверхности стальной плиты (по [1.22]):

/, 2 - действительные МДС; 2- отраженные МДС

Х1п-

(g + .)X

-gin

I h У

{y+-j

arctg:

arctg

X h

arctg

g-bi JJ

(8.81)

Нормальная составляющая поля на поверхности стали от двух шин / и 2 является суперпозицией полей (8.81).

(8.82)

Если пренебречь влиянием толщины обмоток fli и 02, то получается упрощенное выражение для обеих шин

2rft

Ci + (y-h/2)

Ci + {y - h/2)2

(8.83)

причем Ti=(l--M)/2<1 является в соответствии с (1.68) эмпирическим коэффициентом, учитывающим возможное неидеальное зеркальное отражение тока в поверхности стали.

8.5.3. Потери в неэкранированном баке и элементах конструкции. Общий метод. Расчет потерь в стальных конструктивных элементах включает два основных этапа: нахождение распределения магнитного поля на поверхности данного элемента; расчет электромагнитного

ПОЛЯ и потерь активной мощности и потребление реактивной мощности.

Классический метод основывается на решении уравнения Лапласа VMm=0 со стороны диэлектрика и уравнения Гельмгольца VMm== =аАт со стороны проводника с последующим определением постоянных окончательного решения для составляющих поля Н и Е с учетом граничных условий (1.57) и (1.58).

Практически первый этап можно реализовать с помощью, например, метода зеркальных отражений. Полученное таким образом распределение нормальной составляющей поля Нго{х, у) на металлической поверхности ху [см. (5.9а) и (8.83)] используется как граничное условие для решения уравнения типа (5.22) (рис. 8.20). После решения (5.22) методом разделения переменных (5.24) в [1.22] получено выражение для напряженности магнитного поля внутри металла

fmxix. у, г)([1. Х

X Нх, у, г)е а = У]<щ1-(,

(8.84)

которое для двумерного поля приводит к решению в виде

Етх = - / (0 6- /=-,; = (1 +

(8.85)

Fy{y) = -H {y, 0)dy + Co. (8.86)

Постоянную Со определяют из граничных условий для данного распределения поля на поверхности (рис. 8.20).

Из (8.85) введением аналитической аппроксимации (1.55) исключается сомножитель l/Yi. благодаря чему на основе вектора

Пойнтинга SzO=42EmxH*mv В

[1.22] определены потери активной мощности и потребление реактивной мощности на длине пространственного периода Т (рис. 8.20,а) на единицу длины по оси х

-Г/2

= (Яр + уЧ) V {а, + Vi),

(8.87)

Рис. 8.20. Типичные примеры распределения нормальной составляющей поля Hmzc-.n на повер.хностн стального полупространства

-Г/2 Г/2

(8.88)

-г/2

ЯВЛЯЮТСЯ коэффициентами поверхностного распределения поля, которое рассчитывается в зависимости от формы функции Fy{y) численными методами на цифровых ЭВМ

(рис. 8.20,а) или аналитически

(рис. 8.20,5,в,г).

При распределении Hmzo{y, 0) = = Hmzosm{n/r)y, в соответствии с

(8.86)

(у) = {Ф) Яго COS (/г) у -f С,.

(8.89)

Значение постоянной зависит от граничных условий. Здесь можно рассмотреть четыре случая:

1) конечные размеры элемента в направлении оси у (рис. 8.20,5), тогда при г/>т и у-х составляющая Hmzoiy, 0)=Нту = 0; из

(8.85) следует, что Fy=0, а из (8.89) Со - О. При таком условии часть магнитного потока должна замыкаться по другому пути. После решения (8.88) и (8.87) получается

Р-.-К+/ ,)-КпХ

(8.90)

2) для случая, подобного (рис. 8.20,в), в [1.23] получено Со = = (x/n)Hmzo, затем рассчитано потребление мощности на длине периода

3.а М

XЯLo(л + g-V-т4Я , ); (8.91)

3) для системы, изображенной на рис. 8.20 [1.23], для Со == О установлено, что потребление мощности 174

определяется уравнением типа (8.90);

4) для системы, изображенной на рис. 8.20,2, для волны, бегущей в направлении у со скоростью v= =шт/я, потери на двойном полюсном делении 2т составляют Рзз=

= 2Ps2.

Потери в стальной плите, размещенной в поле параллельных шин (рис. 8.19). Принимая для Hmzo {у, 0) распределение в соответствии с (8.83), в [1.22] получили выражения для потерь мощности в стальной поверхности на единицу длины шин

Р,=1.75Х10- АГКГт/Х

Х(, + 6.6.10-,1/7,/); (8.92)

Q, = 0,785,

(8.93)

где Р, - активная мощность, Вт/м; Q, - реактивная мощность, вар/м; 0,7-5-0,8;

Л/(2с.)

(8.94)

л/2г.

(8.95)

Потери в неэкранированном баке трансформатора. Выражение (8.92) использовано в [8.19] в качестве основы для разработки упрощенного метода расчета потерь в баке трансформатора с применением цифровых ЭВМ. С этой целью введены дополнительные коррективы, учитывающие:

1) разделение потока рассеяния в зазоре Фв на поток сердечника Фг и бака Фк (рис. 8.21);

2) влияние двумерности путей замыкания вихревых токов в действительном баке трансформатора;

3) переменное вследствие кривизны расстояние между баком и обмотками;

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.