Kaptte 2 øsnnsforsa Grunneende manetsk fetteor OPPGAVE 1 Manetsk krets 1.1 Fuks vknen,. Fetstyrken, H, bestemmes ut fra Maxves nn: (ndeks k for kjerne o for uftap) Fukstettheten jernkjernen, B k, o uftapet, B, fnnes ut fra sammenhenene: B k. Hk B. H I oppaven ses det bort fra vrknn av spredefuks o ekkfuks. A fuks er dermed konsentrert t å å jennom jernkjernen o jennom uftapet. Fukstetthetene kan dermed uttrykkes som funksjon av fuksen,, systemet: ----- B ----- B k A k A Det fyter samme fuks,, jernet som uftapet. Antas det te at areaene A k o A er ke store, br fukstetthet jernkjernen o uftapet ke stor: B k B Ut fra det ovenstående kan fuksen den manetske kretsen utedes som en funksjon av konstruksjonsparametrene o den manetomotorske kraften, N. : Hd H k k H B k ----- k ----- B Nå kan den manetske fuksen fnnes: -- ------ k ------ Fuksen kan nå uttrykkes som funksjon av de manetske motstandene kretsen: Jernkjerne: ------ k uftap: ------ A 0 Manetsk motstand en manetsk krets kan eneret skrves: R m (mddeverd av materaets manetske ende) (materaets permeabtet) (materaets tverrsnttsarea) I jernkjerner kan permeabteten som en første tnærmese antas uende stor. br derfor k nu.
Kaptte 2 Grunneende manetsk fetteor Føende ekvvaentskjema kan tenes opp: N. -------- 1.59 10 A turn / ) Fuksen kretsen br: Fur 1-1 Ekvvaentskjema for dem manetske kretsen når 31.4 Dette er eneste an hee formeapparatet br ruet ut. I de føende berennene v føende berennsprosedyre b fut: 1. Betrakt systemet, o fnn ut hvor fuksnjene kan å. 2. Ten opp den manetske kretsens ekvvaentskjema. 3. Gjør berenner ut fra ekvvaentskjemaet. ) Vknens fuksforsynnn, λ: λ N ---- 1.57 m vndner ) Vknens nduktans, : λ -- 1.57 mh 1.2 Jernkjernen har ende permeabtet, 2000., o det er kke noe uftap, 0. Ny manetsk krets: N. Fur 1-2 Manetsk krets når 2000 o 0 ------- k 239 10 3 A turn / ( ) k k ) N 209 ) λ N. 10.5 m vndner ) λ/ 10.5 mh 04.03.99 Krafteektronske motordrfter Sde 2 av
Kaptte 2 Grunneende manetsk fetteor 1.3 Jernet har ende permeabtet, 2000., o uftap med permeabtet. N. N. R m,tot R mtot 1.83 10 A turn / ) ----- 27.3 R mtot, Fur 1-3 ) λ N. 1.37 m vndner ) λ/ 1.37 mh 1.4 Induktans,, er en eektrsk størrese som beskrver den manetske kretsens eenskaper sett fra det eektrske systemet. Et eektromanetsk system med stor manetsk motstand v ha en av nduktans. Det eektrske systemet må da føre en stor strøm for å skape en fuks,. I et system med av manetsk motstand, v b større. Det kreves da kke så stor strøm for å få fuks systemet. 1.5 Den totae manetske motstand er størst oppave 1.3. Dermed br nduktansen mndre. Det krever en høyere strøm for å få samme fuks som den manetske kretsen oppave 1.1 eer 1.2. 1. Manetske motstander sere: R m2 ------- ------- R m2 R m2 1 -------- 2 1 2 1.7 Manetske motstander parae: ----- 1 1 1 2 R mtot, R m2 OPPGAVE 2 2.1 Manetsk motstand uftapet br: R 3 10 ------- 5.97 10 A ------ vndner A 4π 10 ( 20 10 ) 2 04.03.99 Krafteektronske motordrfter Sde 3 av
Kaptte 2 Grunneende manetsk fetteor 2.2 Manetsk motstand uftapet br: R -- h 70 10-27.9 10 A ------ vndner a c 4π 10 100 10 20 10 2.3 Ekvvaent manetsk krets. tot N. ekk R ap R Fur 2-1 2.4 Tar utanspunkt ekvvaenten Fur 2-1: tot -------- R R ---- 50 1 10.2 10 4.92 10 ekk ap N R ------- 50 1 1.8 10 27.85 10 N R ---- 50 1 8.4 10 5.97 10 V ser at tot ekk ap 2.5 Ekvvaent eektrsk krets: ekk u ap Induktansene br: ekk ----- 50 2 R ------- 89.8 H 27.85 10 ap - 50 2 R ---- 419 H ap 5.97 10 Fra kemmene: ap ekk 509H Fur 2-2 04.03.99 Krafteektronske motordrfter Sde 4 av
Kaptte 2 Grunneende manetsk fetteor 2. ekkfuksen fører t at nduktansen som den eektrske kretsen ser br større. 2.7 Ekvvaent manetsk krets tot R 1 N. ekk R ap R 2 Fur 2-3 R 1 R 2 R / 2 2.99 A vndner / 2.8 Tar utanspunkt ekvvaentskjemaet Fur 2-3: tot ------- 50 1 ------- 8.79 10 R 1 R R 2 2 10 4.92 10 V rener på den manetske kretsen som om den var en eektrsk krets. Kan derfor bruke forme for strømden for å fnne fuksen: R ekk 2 tot -- 0.85 10 R R 2 R ap tot -- 7.94 10 R R 2 ekkfuksen har ått ned. Dette skydes at det er mndre spennn (N. ) t å drve ekkfuksen, ettersom havparten av de drvende amperevndnene er brukt opp før de når ut t vnduet hvor ekkfuksen ska drves over. 2.9 Ekvvaent eektrsk krets: ekk u 1 2 ekk ----- 89.8 H R Fur 2-4 1 2 -------- -------- 50 2 R 1 R ---- 83 H 2 2.99 10 04.03.99 Krafteektronske motordrfter Sde 5 av
Kaptte 2 Grunneende manetsk fetteor 1 ( ekk 2 ) 439 H Ser at nduktansen har ått ned forhod t 2.5. e merke t at hvs v hadde sett bort fra ekknduktansen, ve v ha berenet samme nduktans de to spoene. OPPGAVE 3 3.1 R ma N. R mb R m -- A R mc --- B R H H m -- B B A r ----- H a 0.3 m, b 0.2 m, c 0.1m. 3.2 4 10 B 4 --- 10 A ------- 0. T 1 10 F N. I H. a a H. b b H. c c H a 10 At ----- H m b 75 At ----- H m c 2500 ----- At m H a, H b o H c er avest av kurve. F 3 15 250 28 At 3.3 I --- F 28 -------- 5.3 A N 50 3.4 0. ra --- 47700 R ma --- 0.3 10 5000 A t 10 4π 10 0. 10 0. rb --- 370 R mb --- 0.2 75 25000 A t 75 4π 10 0. 10 0. rc 191 R mc 0.1 ----- 2500 417000 A t 2500 4π 10 0. 10 04.03.99 Krafteektronske motordrfter Sde av