Главная Расчет катушек индуктивности Выражение (4-10) с учетом формул (4-8) и (4-9) удобно представить в относительных единннах: » !„ , » t*" (Л.u 2 2 1 2 cos arctg-2- -jtY + z*- где C[ci/8, CjCa/fl-геометрические размеры магнитопровода в относительных едиинцах; Х=х16, Y=y/6, ZzIS - координаты в отпоснтельиых единицах. Результаты расчета магнитной проводимости воздушных зазоров в относительных единицах представлены на рис. 4-8. Магнитная проводимость ферромагнитных участков магнитопровода определяется как сумма магнитных проводнмостей его элементарных слоев (4-4) и равна: б , Полная магнитнан проводимость магнитопровода с зазором Ум: определяется магнитной проводимостью воздушного зазора Ужо н магнитной проводимостью ферромагнитных участков ыагнитопровода Ук.с: y-Zfr > (4-13) ЫО М.С I Зная полную магнитную проводимость магнитопровода с зазором, можно, воспользовавшись формулой (4-1), рассчитать ии-дуктивкость намагничивания катушки. Икдуктивность рассеяния в рассматриваемой конструкции катушки вследствие !галичия проводящего экрана значительно меньше индуктивности намагничивания и ее можно не учитывать. Если иа магнитопроводе расположены две обмотки, содержащие oil и Wi витков, то взаимная индуктивность между ними определяется формулой (4-5). Пример 4-3. Разомкнутый магиитопровод катушки индуктивности (рис. 4-7) имеет следующие геометрические размеры: ciCi= =2,5±0.25 мм, S=5±0,5 мм, С410±1 мм, С5=6±0,6 мм Относительная магнитная проницаемость материала магннтопровода (i=»IOOO. Обмотка катушки содержит ш=50 витков. Определить индуктивность катушки. Решение. Из характеристик на ркс. 4-8 для номинальных зна-С cj 2,5 ченнй Ci = Ci"-g- = -g-=- = 0,5 определяем графически номинальную магнитную проводимость воздушного зазора (точка в): >мб°>мвСС,)с,-5-1.35 = б,7 нГн. OJ DZ 0,3 0,4 05 0,6 0,7 0,B 0,3 Рис. 4-8. Характеристики магнитной проводимости в огносительнух единицах широкого воздушного зазора. Номинальная магнитная проводимость ферромагнитного участка магнитопровода определяется нз формулы (4-]2): 10()0-0.4-л-2,5 "Г" 10+ 6- = 216 нГн. Из формулы (4-13) следует, что номинальное значение магнитной лроводшмостн магнитопровода с зазором равно: 6.7.216 мГ""6Д+01д =6,0 нГн. Воспользовавшись теперь формулой (4-1), получим, что нндук-тивность намагничивания катушки, обусловленная магнитным потоком в магнитопроводе /,и=50-6,5= 16 200 нГн. Так как в катушке с экранированным магнитонроводом индуктивностью рассеяния можно пренебречь, то можно считать, что индуктивность намагничивания Lg равна полной индуктивности катушки. Если учесть разброс геометрических размеров воздушного зазора, то нз характеристик на рнс. 4-8 можно графически определить область возможных значений его магнитной проводимости в относительных единицах. На рис. 4-8 штриховкой цоказана область возможных значений магнитной проводимости воздушного зазора в относительных единицах для значанй /Сш(п £ш1п\((!шах С2тах\ 2,5-0,252.5-1-0,25 = 0,41-=-0,61, которая позволяет определить предельное эначенне магнитной проводимости воздушного зазора (точки б н в): - (5 -Ь 0,5). 1,05-t-(5-0,5)-1,7 = 5,76>7,65 нГн, Зная область возможных значений магнитной проводимости воздушного зазора и учитывая, что она значительно меньше магнитной проводимости ферромагнитных участков магнитопровода, можно рассчитать и область возможных значений индуктивности катушки: I==sLh=502.5,75-5-502-7,65 = 14 400-5-19 iqq „Гн. б) неэкранированные магнитопроводы Если мэгннтопровод с зазором, на котором расположена ка-т>шка, содержащая w витков, неметаллизирован, то описанная в §4-4,а методика расчета индуктивности намагничивания катушкн La применима с ограничениями. Действительно, прн наличии экрана магнитный поток в магнитопроводе с зазором замыкаетсн только через неэкранированные торцы. Прн отсутствии экрана путем прохождения магнитного потока через участок воздушного зазора становится неопределенными. Длн того чтобы магнитный поток в неэкраннрованном магнитопроводе с зазором замыкался в основном только через торцы, необходимо, чтобы относительная магнитная проницаемость материала магнитопровода ц была очень большой, что означает 1н.с>Умв, (4-14) или воздушный зазор магннтопровода должен быть узким по ширине, т. е, У«.с<Г«в. (4-15) 0 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 0.0307 |