Politechnika Wrocławska	Skład grupy:		Rok studiów: IV Grupa: Studia: Semestr: VII Rok akademicki:
Laboratorium: METOD NUMERYCZNYCH W ANALIZIE PÓL ELEKTROMAGNETYCZNYCH
Grupa Laboratoryjna:	Nr ćwiczenia:	Temat:	Ocena:
Data wykonania Ćwiczenia:

Dane elektromagnesu:

Zasilanie: U_- = 60 [V]

Szczelina powietrzna: δ = 3.0 [mm]

Siła przyciągania magnetycznego: F = 30 [N]

Indukcja magnetyczna w szczelinie: B_δ = 1 [T]

Gęstość prądu w miedzi: j_Cu = 5 [A/mm²]

Współczynnik wypełnienia okna: k_w = 0.5

Rysunki pomocnicze:

r₁, r₂, r₃ - promienie

a - wymiar okna (długość = szerokości)

Fe1 - Steel Forgings (odkówki stalowe)

Fe2 - Steel Forgings (odkówki stalowe)

Wzory (dotyczące ustalania wymiarów):

Wzór Maxwella:

Indukcja w szczelinie powietrznej:

H_δ - natężenie pola magnetycznego w szczelinie powietrznej

₀ - przenikalność magnetyczna próżni

Gęstość prądu:

 - przepływ

S_Cu - powierzchnia miedzi

Powierzchnia okna:

Obliczenia (dotyczące ustalania wymiarów):

Korzystając ze wzoru Maxwella:

Wymiary uzyskane z programu QuickField:

Promienie:

r₁ = 20,5 mm

r₂ = 62,5 mm

r₃ = 66 mm

Wymiary okna:

a = 49 mm

b = 42 mm

Szczelina powietrzna: δ   mm

Grubość zwory: c = 10 mm

Siła przyciągania magnetycznego dla elektromagnesu wykonanego ze stali kłutej wynosi:

F = 30,033 N

Co jest zgodne z założeniem podanym w projekcie.

Wyznaczenie ilości zwoi cewki elektromagnesu przy U = 60 V:

z - liczba zwoi

γ  konduktancja miedzi γ  58

s - pole powierzchni okna s = 2058 [mm²]

l_śr - średnia długość zwoju l_śr = 2*((0.5*b + r₁)/1000) [m] = 0.26 [m]

R_c - opór przewodu cewki R_c = 36.14 [

Średnica żyły    mm

Długość przewodu potrzebnego do nawinięcia cewki L = 750 m.

Różnica między obliczeniami teoretycznymi a wynikami otrzymanymi w programie QuickField wynika z wprowadzenia do projektu bardzo słabego materiału magnetycznego - stali kłutej. Zwiększyło to wymiary elektromagnesu w stosunku do wcześniejszych założeń.

Indukcyjność uzwojenia cewki :

z - liczba zwoi

I - natężenie prądu w oknie cewki I = 5145 [A].

Φ - strumień od cewki elektromagnesu Φ = 4.935*10^-4 Wb.

L - indukcyjność uzwojenia cewki elektromagnesu L = 0.28mH.

---