Лабораторная работа № 1
Расчет магнитного поля в зазоре электрической машины методом конечных разностей для различных способов намагничивания

Методические указания к пунктам 1-3:

   Зона расчета магнитного поля ограничена с одной стороны гладкой поверхностью AH, с другой - зубчатым сердечником с пазами шириной b_п, разделенными зубцами шириной b_z (рис. 1). Магнитные проницаемости ферромагнитных сердечников считаются бесконечно большими, т.е. μ_ст= ∞. На одном из зубцов размещен так называемый зубцовый контур, обтекаемый током i. Контур считается заглубленным в пазы, т.е. глубина погружения контура в паз больше величины зазора δ. Пазы считаются глубокими, глубиной более (1.5-2)δ. В терминах скалярного магнитного потенциала потенциал поверхности зубца, охваченного контуром, может быть принят равным току i (число витков контура при этом считается равным 1). Все прочие поверхности тогда имеют потенциалы, равные нулю. При этих особых граничных условиях магнитное поле концентрируется в области под зубцовым контуром и слабо распространяется за его пределы. Примерный вид распределения индукции вдоль гладкой поверхности показан на рис. 2. Кривая индукции достигает своего максимума на оси возбужденного зубца, несущего контур с током, и весьма быстро спадает до нуля при выходе из области контура.

Рис. 1.

Рис. 2.

Если ширина зубца b_z » 3δ, то максимальное значение индукции на оси возбужденного зубца определяется только зазором δ, т.е.

                           B_{δmax =} μ₀ ×i/δ.

При уменьшении ширины зубца магнитные поля соседних пазов оказывают влияние друг на друга, что приводит к уменьшению максимального значения индукции. Уменьшение B_δmax зависит от относительных размеров b_п/δ и b_z/δ.