Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра КСА Розрахункова робота з навчальної дисципліни „Елементи та пристрої автоматики і систем керування” на тему: „Методи розрахунку електромагнітних елементів і електромашинних пристроїв автоматики та систем керування” Варіант №1,1 Залікова книжка № 1009926  Львів-2012Мета роботи - практичне ознайомлення з методами розрахунку електромагнітних елементів i електромашинних пристроїв автоматики та систем керування. Контрольна робота відповідає програмі курсу "'Елементи i пристрої автоматики та систем керування". Завдання №1. Розрахунок електромагніта постійного струму.
Рис.1 Загальний вигляд електромагніта постійного струму. Вихідні дані № варіанта S*10-4 [м2] l0*10-3 [м] δ*10-3 [м] q*10-8 [Гн/м] W R [Ом] U [B]  1 3,0 75 3,5 0,9 20000 2500 220  Визначити: 1. Робочий магнітний потік Фδ. 2.Тягове зусилля електромагніта Q. 3.Сталу часу й індуктивність обмотки. 4. Діаметр дроту обмотки dд. 5. Переріз вікна обмотки і коефіцієнт заповнення. Оптимальні значення розмірів інших елементів електромагніта знаходяться в певному співвідношенні з параметрами осердя. Так, довжина ярма
; довжина якоря
; переріз якоря
; переріз ярма
; переріз робочого зазору
.
Рис.2 Еквівалентна схема заміщення магнітного кола електромагніта клапанного типу. 1. Визначимо робочий магнітний потік
;
де
Магнітний опір ярма
Магнітний опір якоря
Магнітний опір осердя
Магнітний опір повітряного робочого проміжку
Магнітна провідність витоку
Сумарний магнітний опір
Загальний магнітний потік
Робочий магнітний потік
2.Визначаємо тягове зусилля
3. Визначаємо сталу часу й індуктивність обмотки Магнітна провідність витоку
Індуктивність обмотки
Стала часу
4. Визначаємо діаметр дроту


5. Визначимо переріз вікна обмотки і коефіцієнт заповнення

Переріз вікна обмотки
Коефіцієнт заповнення
Відповідь:
;
;
;
;
;
;
. Завдання №2 1.Обертові трансформатори. Схеми, будова, принцип роботи. Обертові (поворотні) трансформатори (ОТ) призначені для одержання перемінної напруги, що залежить від кута повороту ротора по призначенню ОТ ставляться до інформаційних електричних машин і застосовуються в системах автоматичного регулювання в якості вимірювальних елементів (датчиків кута) для виміру розбіжностей між двома обертовими осями. У обчислювальних пристроях обертовий трансформатори використовують при вирішенні різноманітних математичних задач, пов'язаних із побудовою трикутників, перетворенням координат, складанням і розкладанням векторів і т.п. Обертовий трансформатор конструктивно являє собою електричну машину індукційного типу малої потужності. Найширше застосування одержали двохполюсні ОТ із двома парами однакових взаємно перпендикулярних обмоток: обмотки w1 і wК (С1 - С2 і СЗ - С4) розташованих на статорі; обмотки w2 і w3 (Р1 - Р2 і РЗ - Р4)- на роторі (рис.1). Обмотка збудження (С1 - С2) включається в мережу змінного струму, компенсаційна обмотка СЗ - С4 замикається накоротко або на резистор. Обмотки на роторі називаються вторинними: синусною Р1 - Р2 і косинусною РЗ - Р4. Електричний контакт з обмотками ротора здійснюється за допомогою контактних кілець і щіток (аналогічно контактним сельсинам) або через спіральні пружини, якщо ОТ працює в режимі обмеженого кута повороту. У останньому випадку кут повороту ротора ОТ обмежується максимальним кутом закручування спіральних пружин. Принцип роботи обертових трансформаторів заснований на взаємній індуктивності між обмотками статора і ротора, що змінюються у визначеній функціональній залежності від кута повороту ротора.
Рис3. Принципова схема обертового трансформатор Електрорушійні сили, що наводяться пульсуючим магнітним потоком збудження в обмотках ротора, строго відповідають цій залеж...