Determinarea Analitică și cu Element Finit a Caracteristicii

1. Elemente teoretice:

Un electromagnet solenoidal constă dintr-o bobină plasată într-un miez feromagnetic cu un plonjor, o

armătură mobilă cu mişcare axială, orizontală, cu limitator.

2. Chestiuni de studiat:

Determinarea analitică şi numerică, cu element finit, a caracteristicii statice a electromagnetului

solenoidal. Comparaţie.

Înfăşurarea are N=4000 spire, parcurse de curentul . Se va considera numai forţa datorată fluxului principal (se neglijează scăpările) iar tensiunea magnetică în fier se va considera 20% din solenaţia bobinei.

3. Modul de lucru:

3.1. Determinarea caracteristicii statice analitice.

• Forţa se determină cu relaţia:

Unde este tensiunea magnetică în întrefierul iar este permeanţa întrefierului.

• Tensiunea magnetică în întrefierul este:

• Permeanţa întrefierului este:

; unde:

, este aria secţiunii plonjorului.

• Derivata permeanţei în raport cu întrefierul este:

Se determină caracteristica statică se determină variaţia analitică a lui F pentru variind de 2 cm la 11 cm cu pasul 1 cm, cu ajutorul unui program în Matlab. Se obţine caracteristica analitică din figura 1 şi fig.2

Secvenţa matlab este următoarea:

d=2*10.^(-2)

delta=(2:1:11)*10.^(-2)

A=(pi*d.^2)/4

P=(4*pi*10.^(-7)*A)./delta

Um=1600

y=(4*pi*10.^(-7)*A)./(delta.^2)

F=(1/2)*Um.^2*y

plot(delta,F)

şi pentu h=1:11

d=2*10.^(-2)

delta=(1:11)*10.^(-2)

A=(pi*d.^2)/4

P=(4*pi*10.^(-7)*A)./delta

Um=1600

y=(4*pi*10.^(-7)*A)./(delta.^2)

F=(1/2)*Um.^2*y

plot(delta,F)