12. Краткая методика расчета дросселя

А. Расчет дросселя со стандартным магнитопроводом.

1. По формуле (5.2) определяется габаритная мощность дросселя, по найденному значению и частоте тока — группа дросселя с «малыми» или «большими» потерями в сердечнике.

2. По табл. выбирается типоразмер магнитопровода. При типовых требованиях, предъявляемых к дросселю град, , последний подбирается по мощности и добротности при условии

При нетиповых требованиях нужный сердечник подбирается по критериальной мощности дросселя [формула (5.3)].

3. По табл. или [формулам (4.7) определяются геометрические размеры и параметры дросселя: . Величину следует брать из табл. 5.5.

4. Производится выбор магнитного режима. По кривой соответствующей стали и значениям определяется по рекомендациям § 5.2, п. 3 величина .

Соответствующие значения и могут быть взяты из табл. 5.3. Параметр стали баз должен оговариваться в техническом задании. Магнитные параметры для стали могут быть взяты из табл. 5.6.

ТАБЛИЦА 5.6

При расчете дросселя с «малыми» потерями в сердечнике определяется плотность магнитной энергии предполагаемого и базисного магнитопроводов W и

[формулы (5.9), (5.10)], величина (по зависимости рис. 5.1 для заданного ) и значения и предполагаемого магнитопровода [по выражению (5.11)].

При расчете дросселя с «большими» потерями в сердечнике находится плотность магнитной энергии W [по выражению (5.9)], величина (обычно ), соответствующее значение напряженности поля [по формуле (5.12)], значения W и [по формуле (5.14)] и коэффициент гармоник (по рис. 5.1). При этом должно соблюдаться неравенство .

5. Определяется длина зазора в магнитопроводе по величине [формула 5.16), в которой постоянные а и b берутся для заданного значения из табл. 5.4]. По формуле (5.15) находится величина b, а по -число прокладок N. Действительная величина определяется по (5.18).

6. Уточняется магнитный режим магнитопровода. По зависимостям рис. 5.2 для найденных значений и W определяется величина по найденной величине и по рис. 5.1 — величина Напряженность поля уточняется по формуле (5.11).

7. Расчет обмоточных данных и параметров катушки начинается с определения [табл. или выражение (5.32)]. Число витков определяется по формуле (5.29); расчетное число витков, приходящееся на катушки n — по (5.30). Диаметр лровода находится из табл. по величине n. При этом должно быть Для выбранного диаметра провода по формуле (5.26г) определяется коэффициент .

8. По формулам табл. 4.7 вычисляются геометрические параметры дросселя

9. Определяются потери в сердечнике выражению (5.19)] и в обмотке [по выражению (5.21)].

10. Рассчитывается тепловой режим обмотки дросселя. Величины и b принимаются в соответствии с рекомендациями § 1.5. Обычно . Далее определяется коэффициент теплоотдачи а [по (1.8)] и параметр [по ) или (1.9)] и затем величина [по (1.8) или (1-9)]. По найденной величине уточняется [по (5.23)] и затем после определения новых значений а и — величина . Последняя не должна превышать допустимого значения и должна быть близка к нему.

При значительном отклонении величины от в сторону меньшего значения расчет дросселя следует повторить с меньшим диаметром провода. При он повторяется с большим размером итопровода.

11. Производится поверочный расчет дросселя. Проверяются величины L и Д. При этом величина L не должна отличаться от оговоренного значения в техническом задании, а для добротности должно выполняться неравенство

При более строгом подходе к расчету производятся технико-экономические исследования — проверка правильности выбора магнитопровода. Следует подчеркнуть, что малый сердечник еще не говорит об оптимальности дросселя в целом. Так сердечник по весу может иметь малый вес, а в целом дроссель будет иметь вес, больший, чем вес дросселя, выполненного на большем типоразмере сердечника. Для окончательного выбора магнитопровода расчет дросселя следует выполнить по крайней мере для двух близлежащих магнитопроводах. Дроссель с наименьшим весом или стоимостью будет, таким образом, оптимальным.

Б. Расчет дросселя с произвольным магнитопроводом.

1. По мощности дросселя и частоте тока определяется группа дросселя.

2. Определяется параметр е [по (5.5)]. Величина в первом приближении берется равной

3. По зависимости рис. 4.6 находятся параметры геометрии .

4. По формулам (5.6) и (5.6) определяются размеры магнитопровода . Для определения магнитного режима следует воспользоваться зависимостью рис. 5.1.

5. Уточняется величина При значительных несовпадениях полученного значения и принятого в начале расчета следует уточнить параметры геометрии. В остальном расчет аналогичен п. А.