Расчет поля

[_grey_]

Стала такая задача:
необходимо создать индукцию в зазоре 60-80 мТл.
Зазор 36мм. Необходимо добится нужной индукции в центре зазора. Для выполнения поставленой задчи есть магнитопровод, состоящий из 2х катушек.
Магнитопровод прямоугольного сечения (26х10 мм).
Не могу как расчитать количество витков в каждой катушке и диаметр провода (чтоб не грелась). Ток в катушках постоянный, соединены последовательно.

Ткните в методику расчета. Подскажите как правильно поступить..

может есть прога для расчета.

-- Прилагается рисунок: --

[tauP10]

Необходимо добится нужной индукции в центре зазора

В центре добиться можно. но с расчетом напряг имеется . Имхо более менее точный расчет для зазоров гораздо меньших размеров чем геометрия торца, а в Вашем случае это не так. Большая неравномерность поля в зазоре и то что часть линий от каждой катушки пойдет минуя зазор сразу от торца на полукольцо - мешают расчету индуктивности Вашего изделия.
Но если совместить эксперимент с последующим расчетом то некоторого результата можно добиться ( с ограничениями по точности) .
Намотайте 10 витков на любой из торцов вашего сердечника и измерьте индуктивность. Запишите на бумажку

Связь тока , индуктивности , числа витков и индукции выражается простой формулой:

I=n*S*B/L . Все в системе Си
n - число витков
S - площадь торца м^2
B - индукция в Теслах
L - индктивность в Гн

Любую индукцию (меньше чем насыщение материала) можно получить с разным числом витков. Чем меньше число витков тем больше потребуется ток. Индуктивность растет пропорционально квадрату числа витков.

В конце концов резутьтат I надо будет умножить в 2 раза (имхо) из за того что ваше поле в зазоре "распушится".
Примерно так.
Если I Вам покажется велико - увеличивайте число витков (или уменьшайте зазор для роста индуктивности)

[tempora]

Большая неравномерность поля в зазоре и то что часть линий от каждой катушки пойдет минуя зазор сразу от торца на полукольцо - мешают расчету индуктивности Вашего изделия.

А почему не воспользоваться тем обстоятельством, что форма поля не зависит от его напряженности (до насыщения, разумеется)? Начать с тех же 10 витков, замерить индукцию датчиком Холла, пересчитать витки, как корень из отношения индукций.

[_grey_]

Спасибо за ответ. Поэкспериментировав с числом витков, все почти получается (желаемая индукция в звзоре) ВОТ только катушка сильно греется... Получается у нее большое сопротивление..
Уменьшить сопротивление за счет витков, уменьшается индукция..
Как бы понять какой максимальный ток можно допустить для данного диаметра провода и его длины?? (чтоб не грелась).
Намотав 300 витков на каждай катушке(диаметр провода 0,4 мм) я получил желаемую индукцию. Но ООЧЕНЬ сильно греется. При токе 1,7 А, на одной катушке напряжение порядка 6 В. И за 10-15 сек нагревается, примерно, до 80-90 градусов..
Как поступить в таком случае..?

[tauP10]

Все электромагниты так или иначе греются, а те которые не греются - слабые по напряженности/индукции создаваемого поля. Иногда электромагниты охлаждают водой а иногда жидким азотом
В Вашем случае даже увеличение диаметра провода в 2 раза не сильно спасет ситуацию , нагрев будет такой же только не за 15 секунд а за минуту.
Представляю себе что ваши 2х300 витков диаметром 0,8 не поместятся на магнитопроводе.

Я уже говорил, что можно уменьшать зазор , индукция при прочих равных будет расти обратно пропорционально зазору (и даже чуть быстрее за счет большей "концентрации" в зазоре и меньшего "распушения". Нельзя трогать зазор?

Можете вместо электромагнита приделать постоянный магнит (а разломайте динамик ) и введите его в магнитную цепь магнитопровода , желательно с полным использованием намагниченных торцов. Индукция постоянных магнитов может достигать 1 и более тесла. Зазором или шунтами отрегулируете нужную величину в зазоре. А для мелкой регулировки - катушку Э.М. добавьте

[Gobsek]

Если действительно очень нужно и это единичная задача, могу посчитать в ANSYS'е или Maxwell'e.

Нужны исходные данные - кривая гистерезиса или пост. магн. проницаемость и его уд. сопротивление (магнитопровода)по пост. току,какой диаметр провода есть, его удельное, в макс. передел тока, рабочая частота. Теплограмму долго делать, дам просто активные потери.

[kard]

Посмотрите книгу: Сливинская А.Г. "Электромагниты и пост. магниты"
lib.chistopol.ru/?a_id=8408
Kard

[frend]

Стала такая задача:
необходимо создать индукцию в зазоре 60-80 мТл.
Зазор 36мм. Необходимо добится нужной индукции в центре зазора. Для выполнения поставленой задчи есть магнитопровод, состоящий из 2х катушек.
Магнитопровод прямоугольного сечения (26х10 мм).
Не могу как расчитать количество витков в каждой катушке и диаметр провода (чтоб не грелась). Ток в катушках постоянный, соединены последовательно.

Ткните в методику расчета. Подскажите как правильно поступить..

может есть прога для расчета.

ELCUT

-- Прилагается рисунок: --

[Gobsek]

Кстати об ELCUT-е (он же Quckfield):

Может есть у кого не-студенческая версия (неогр. узлов) ? Для коллекции, никак не могу сравнить
результаты с аналогичными програмулями по MKЭ ?

5.4 кажется поледняя версия.

[siv2]

Кстати об ELCUT-е (он же Quckfield):

Может есть у кого не-студенческая версия (неогр. узлов) ? Для коллекции, никак не могу сравнить
результаты с аналогичными програмулями по MKЭ ?

5.4 кажется поледняя версия.

Вот есть такое место,
http://forum.ru-board.com/topic.cgi?...&topic=17236#1
на котором можно найти полный Elcut. Правда не последний, но хорошо работающий.