Министерство образования Российской Федерации
ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теоретической и общей электротехники
Ж. Г. Пискунова
С. Н. Бравичев
Н. В. Голубь
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению расчетно – графического задания
«Нелинейные цепи при постоянных и переменных токах»
Оренбург 2000
4
ББК 31. 21
П 34
УДК 621. 318 (075)
1 Часть I. Анализ режимов нелинейных магнитных цепей
при постоянных магнитных потоках
При выполнении этой части расчетно-графического задания необходимо
вспомнить:
1. 1 Магнитные цепи – часть электротехнического устройства, состоящая
из источников, возбуждающих магнитное поле (постоянные магниты, катушки
индуктивности), и магнитопроводов, предназначенных для концентрации маг-
нитного поля в определенной части пространства.
1. 2 Магнитопроводы выполняются из ферромагнитных материалов с вы-
сокой магнитной проницаемостью, величина которой зависит от режима рабо-
ты магнитной цепи. Магнитные цепи нелинейны.
1.
3 Расчет магнитных цепей удобно выполнять, используя аналогию меж-
ду характеристиками магнитных и электрических цепей (таблица 1):
Таблица 1 – Аналогия между характеристиками магнитных и электриче-
ских цепей
Характеристика магнитной цепи Характеристика электрической цепи
МДС F = I ⋅ W , А ЭДС E , В
Магнитный поток Ф , Вб Ток I , А
Магнитное сопротивление Электрическое сопротивление
l l
Rµ = , 1/Ом с R = ρ ⋅ , Ом
µ ⋅ µ0 ⋅ S S
Магнитное напряжение Электрическое напряжение
U µ = Rµ ⋅ Ф = H ⋅ l , А U = R⋅I , В
Вебер-амперная характеристика уча- Вольт-амперная характеристика уча-
стка магнитопровода стка электрической цепи
1. 1 Алгоритм решения целевой задачи
Заданы параметры участков магнитопровода: длина l , площадь сече-
ния S , кривая намагничивания материала магнитопровода B(H ) , а так же одна
из нескольких магнитных величин, характеризующих режим магнитной цепи:
магнитный поток Ф , магнитная индукция B , напряженность магнитного по-
ля H .
5
1. 1. 1 Поставить (выбрать) условно – положительные направления токов в
катушках индуктивности и магнитных потоков в магнитопроводе.
1. 1. 2 Выделив в заданной магнитной цепи участки с различными вебер-
амперными характеристиками, представить заданную магнитную цепь в виде
электрической схемы замещения, воспользовавшись аналогией между магнит-
ными и электрическими величинами. Рекомендуется сохранить на аналоговой
электрической схеме обозначения магнитных величин.
1. 1. 3 Построить вебер-амперные характеристики всех участков магнито-
провода.