Постановка магнитостатической задачи и ее расчет на примере 3-х фазной катушки индуктивности
Создание 3D модели линейного дросселя. Создание данной модели с использованием команд, расположенных на вкладках Draw, Edit и Modeler. Вычитание элементов из сердечника, дальнейший выбор Box1, Box2, Box2_1 из дерева с помощью команды Boolean Subtract.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.01.2023 |
| Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра РАПС
отчет
по лабораторной работе №4
по дисциплине «Моделирование устройств в процессах разработки»
Тема: Постановка магнитостатической задачи и ее расчет на примере 3-х фазной катушки индуктивности
Студент Семенов С.Н
Санкт-Петербург 2022
Цель работы: ознакомиться с технологией анализа параметров электрических цепей и магнитных полей при наличии.
Исходные данные
На рисунке 1 изображен эскиз главного вида и вида сверху 3 - х фазного дросселя. В таблице 1 указаны значения размеров, обозначенные буквами А, В, С, в соответствии с вариантом. Все размеры даются в миллиметрах.
Таблица 1
|
Nvar |
8 |
|
|
A |
250 |
|
|
B |
225 |
|
|
C |
50 |
Рисунок - 1 Эскиз дросселя
Создание 3D модели линейного дросселя
На рисунке 2 показан 3-х фазный дроссель смоделированный в Maxwell 3D в соответствии с вариантом 8.
Для создания данной модели были использованы команды, расположенные на вкладках Draw, Edit и Modeler. Вкладка Draw используется для построения физической модели дросселя, т.е. сердечника и катушек индуктивности. На вкладках Edit и Modeler расположены команды позволяющие применять различные действия к созданным объектам. Описанные команды также присутствуют в контекстном меню.
Для создания сердечника воспользуемся командой Box, расположенной в левой верхней части экрана, на панели инструментов. При выборе команды, в нижнем правом углу введем координаты первой точки затем введем размеры сердечника. Значения первой точки вводим в абсолютных координатах, а значения второй по умолчанию вводятся в относительных.
Повторим действие для создания окна в сердечнике. Далее, выберем созданный объект в дереве и выполним команду Around Axis, для создания второго окна дублированием вокруг оси.
Для вычитания элементов из сердечника необходимо выбрать Box1, Box2, Box2_1 из дерева и воспользоваться командой Boolean Subtract.
Так же повторим действия для создания воздушного зазора.
Далее необходимо разделить полученные два элемента на два различных тела, для этого применим команду Boolean Separate Bodies, зададим новые имена и изменим материал на steel_1008 полученным элементам сердечника.
Создадим катушки дросселя, для этого изменим плоскость на YZ с помощью команды Grid PlaneYZ. Для создания витка катушки воспользуемся инструментом Rectangle. Процедура задания точек аналогична вышеописанной. Изменим плоскость на XY и создадим фигуру по линии которой будет вытянуто сечение витка. После выберем созданные прямоугольники из дерева и воспользуемся командой DrawSweepAlong Path для выдавливания. Далее с помощью команды DuplicateAlong Line создадим массивы в вертикальном и горизонтальном направлении. Переименуем полученные витки в соответствии с расположением, левый правы, средний. магнитостатический дроссель сердечник индуктивность
Определим возбуждения.
Для этого необходимо выбрать все катушки из дерева. Далее выберем ModelerSurfaceSection и в открывшемся окне укажем плоскость YZ. После этого выберем все получившиеся сечения Section и разделим катушки выбранными плоскостями: ModelerBooleanSeparate Bodies, после удалим дополнительные сечения, в названии которых присутствует Separate.
Выберем три катушке на левом сердечнике и зададим силу тока с помощью команды Maxwell 3DExcitationsAssignCurrent. Зададим имя каждой фазе Phase A, B, C соответственно, создадим локальную переменную Mag_7431_8 значение которой будет равно 7431А.
Значение токов каждой фазы:
Фаза А: Mag_7431_8=7431;
Фаза В: 0,5* Mag_7431_8;
Фаза С: -0,5* Mag_7431_8.
Создание расчетной области.
Расчетная область вызывается с помощью команды DrawRegion и служит для определения границ вычисления задачи.
Создание матрицы параметров.
Матрица задается на вкладке Maxwell 3DParametersAssignMatrix. В открывшемся окне подключаем все катушки, устанавливаем следующие значения для матриц:
Матрица 1: в каждой отдельной катушке 1 ветвь с числом витков 24;
Матрица 2: в каждой отдельной катушке 3 параллельные ветви, образующие 8 витков каждая.
Создание задачи исследования сил и моментов сил, действующих на объекты.
В данной работе в качестве объекта исследования выберем I-образный сердечник. Затем используем команду: Maxwell 3DParametersAssignForce, указываем тип расчета силы и систему координат. Зададим расчет моментов сил, предварительно выбрав I-сердечник: Maxwell 3DParametersAssignTorque. В качестве оси, относительно которой будут вычисляться моменты, зададим Global:Z, для положительного определения значений сил направление оси Z Negative.
Проверим правильность создания модели с помощью команды: Maxwell 3DValidation Check. Ошибок быть недолжно.
На рисунке 2 показан 3-х фазный дроссель, смоделированный в Maxwell 3D в соответствии с вариантом 8.
Рисунок - 2 Трехфазный дроссель
Анализ результатов решения задачи
Выберем пункт меню Maxwell 3DAnalize All. По окончанию процесса расчета модели для просмотра результатов (Рисунок 3) откроем окно данных решения Maxwell 3DResultsSolution Data.
Рисунок - 3 Результаты Матрица 1
Рисунок - 4 Результаты Матрица 2
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение электрических цепей, содержащих катушку индуктивности. Определение зависимости величины индуктивности от магнитной проницаемости сердечника. Измерение магнитной индуктивности катушки в электрической цепи с сопротивлением и источником тока.
лабораторная работа [24,1 K], добавлен 10.06.2019Влияние величины индуктивности катушки на электрические параметры цепи однофазного синусоидального напряжения, содержащей последовательно соединенные катушки индуктивности и конденсатор. Опытное определение условий возникновения резонанса напряжений.
лабораторная работа [105,2 K], добавлен 22.11.2010Расчет тока в индуктивности и напряжения на конденсаторе до коммутации по схеме электрической цепи. Подсчет реактивного сопротивления индуктивности и емкости. Вычисление операторного напряжения на емкости с применением линейного преобразования Лапласа.
контрольная работа [557,0 K], добавлен 03.12.2011Изучение резонансных явлений в последовательном контуре на электронной модели в пакете Multisim. Вычисление значения скорости резистора, емкости конденсатора и индуктивности катушки. Нахождение теоретического и практического импеданса электрической цепи.
лабораторная работа [1,8 M], добавлен 27.12.2014Определение значения тока, протекающего по цепи, состоящей из последовательно соединённых ёмкостей, индуктивности и активного сопротивления. Амплитуда напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности при резонансе. Активное сопротивление дросселя.
реферат [137,4 K], добавлен 20.03.2016Выбор электродвигателя и расчет электромеханических характеристик. Расчет мощности и выбор силового трансформатора и вентилей преобразователя. Определение индуктивности уравнительных и сглаживающих реакторов. Определение параметров привода и построение.
контрольная работа [4,3 M], добавлен 06.02.2016Составление баланса мощностей. Напряжение на зажимах цепи. Схема соединения элементов цепи. Реактивные сопротивления участков цепи. Параметры катушки индуктивности. Мощность, потребляемая трансформатором. Токи, протекающие по обмоткам трансформатора.
контрольная работа [140,8 K], добавлен 28.02.2014Создание модели движения жидкости по сложному трубопроводу с параллельным соединением труб и элементов. Уравнения механики жидкости и газа для подсчета потерь на трение. Определение числа Рейнольдса. Система уравнений Бернулли в дифференциальной форме.
контрольная работа [383,5 K], добавлен 28.10.2014Мостовой и косвенный методы для измерения сопротивления постоянного тока. Резонансный, мостовой и косвенный методы для измерения параметров катушки индуктивности. Решение задачи по измерению параметров конденсатора с использованием однородного моста.
контрольная работа [156,9 K], добавлен 04.10.2013Выбор силовых полупроводниковых приборов проектируемого выпрямителя. Расчет и выбор элементов пассивной защиты силовых приборов от аварийных токов и перенапряжений и сглаживающего дросселя. Расчет генератора развертываемого напряжения и компаратора.
курсовая работа [732,8 K], добавлен 10.01.2017Выбор тиристорного преобразователя, трансформатора. Расчёт силового модуля, индуктивности, выбор сглаживающего дросселя. Защита тиристорного преобразователя. Сравнительная характеристика разработанного тиристорного преобразователя и промышленного аналога.
курсовая работа [454,6 K], добавлен 04.03.2012Проектирование трансформаторов тороидальной конструкции. Совокупность чисел, характеризующих фазность обмоток. Выбор материала сердечника. Простейший преобразователь напряжения. Определение типоразмера сердечника. Оптимальный режим перемагничивания.
курсовая работа [718,7 K], добавлен 16.07.2009Определение количества витков нихромовой проволоки для получения печи с заданным сопротивлением. Расчет потерянной теплоты при нагревании плитки и чайника. Изменение интенсивности света, проходящего через два поляризатора. Расчет индуктивности катушки.
контрольная работа [35,4 K], добавлен 23.01.2015Понятие индуктивности. Методы расчета индуктивности воздушных контуров, катушек с замкнутыми сердечниками, катушек с немагнитными сердечниками и катушек с сердечниками, имеющими воздушный зазор. Потери в катушках индуктивности. формула добротности.
контрольная работа [72,9 K], добавлен 21.02.2009Элементы конструкций трансформаторов: магнитопровод и катушки с обмотками. Выбор материала сердечника. Определение тока первичной обмотки при номинальной нагрузке. Вычисление падения напряжений на обмотках. Оценка результатов выбора магнитной индукции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.05.2012Способы построения программы в программной среде MatLab. Формулы, необходимые для математического моделирования физической модели. Построение графической модели колебания струны с жестко закрепленными концами. Создание физической модели колебания.
лабораторная работа [307,7 K], добавлен 05.01.2013Понятие реактивного движения, его проявление в ракете. Строение ракеты и ракетное топливо. Применение ракет в научной деятельности, космонавтике, военном деле. Создание модели с использованием явления перехода потенциальной энергии воды в кинетическую.
реферат [61,2 K], добавлен 03.11.2014Расчет проволочного прямонакального катода. Сравнительный анализ параметров катодов из вольфрама и тантала. Расчет параметров фокусирующей катушки. Выбор насосов вакуумной системы и ее схемы для откачки электронной пушки. Определение быстроты откачки.
курсовая работа [743,4 K], добавлен 08.05.2016Переходные процессы в цепях первого и второго порядков. Расчет электрической цепи, состоящей из катушки индуктивности, емкости, сопротивлений, источника ЭДС. Способы нахождения токов и напряжений. Реакции в цепи на произвольное импульсное воздействие.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.01.2016Габаритная мощность трансформатора. Плотность тока в обмотках трансформатора преобразователя. Броневые ленточные магнитопроводы. Число витков вторичных обмоток. Перегрев сердечника по отношению к окружающей среде. Толщина катушки трансформатора.
контрольная работа [263,4 K], добавлен 26.11.2009
