Файл: 1. Цель работы Изучение влияния на рабочую индукцию Bd постоянного магнита химического состава мтм, термической обработки и коэффициента размагничивания.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.05.2024

Просмотров: 20

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


1. Цель работы:

Изучение влияния на рабочую индукцию Bd постоянного магнита химического состава МТМ, термической обработки и коэффициента размагничивания;

Освоение инженерной методики расчета рабочей индукции постоянных магнитов, сопоставление расчетных и экспериментальных значений Bd; исследование влияния частичного размагничивания постоянного магнита на стабильность его магнитного потока при следующем воздействии посторонних магнитных полей.
2.Описание лабораторной установки

Лабораторная установка включает в себя электромагнит для намагничивания образцов, милливеберметр М119, набор образцов из магнито-твердых материалов.

На лабораторном стенде и в данных методических указаниях приведены необходимые исходные данные для определения Bd расчетным и графическим путем:

- кривая зависимости коэффициента размагничивания N от соотношения l/d;

- длина постоянного магнита, l;

- расчетный диаметр, d;

- площадь поперечного сечения,S;

- размагничивающие участки гистерезисных циклов для МТМ, изучаемых в работе.

Катушки электромагнита (рисунок 7.1) питаются постоянным током от выпрямителя.

Тумблер 5 служит для подачи напряжения на катушки электромагнита при намагничивании образцов. Образец 3 устанавливается между неподвижным 2 и подвижным 4 полюсами электромагнита.

Определение рабочей индукции Bd постоянного магнита основано на экспериментальном измерении потокосцепления ψ милливеберметром. Потокосцепление ψ

определяется как произведение ψ= Фd·ω, где Фd= Bd·S – магнитный поток через один виток

измерительной катушки М119, создаваемый данным постоянным магнитом с площадью

поперечного сечения S; ω- число витков в имерительной катушке милливеберметра, ω=50.

Размерность потокосцепления и магнитного потока одна и таже, Вб. Измерение ψ производится методом сдергивания образца 1 с нейтральной линии измерительной катушки К (рисунок 7.1). При этом отклонение стрелки милливеберметра 2 пропорционально изменению магнитного потока, сцепленного с имерительной катушкой
, шкала прибора М119 отградуирована в единицах магнитного потока- милливеберах ( 1 деление= 0,1 мВб ).



Рисунок 1 – схема электромагнита Рисунок 2 – Схема милливеберметра

3. Краткое изложение метода:

С помощью прибора измеряем для каждого образца. Затем, используя формулу (1), считаем значение ВМ.З для каждого образца. Используя график, приведённый на рабочей установке, находим значение угла сдвига ( ), используя следующий график, измеряем значение ВМ.З для каждого образца. Сравниваем полученный значения В (расчётное и измеренное).

Таблица 1 – Значение для МТМ различного химического состава с различными видами термообработки и разными типоразмерами

№ обр.

Материал и вид термической обработки

Длина

(см)

Расч. диам., (d, см)

Сечение, )

измерение

расчет

Ψ, мВб

, Тл

l/d

N



, Тл

1

Вольфрамовая сталь Е7В6 (закалка)

6,65

1,2

1,1

0,9

0,163

5,4

0,04

63

36

2

Вольфрамовая сталь Е7В6 (отжиг)

5,4

1,35

1,43

0,1

0,01398

4

0,051

68




4

Сплав ЮНДК (без дисперс. твердения)

9,4

1,2

1,13

1,8

0,318

7,83

0,028

53

24

5

Сплав ЮНДК (дисперсное твердение)

5,7

1,47

1,7

2,8

0,329

3,87

0,053

68

38

6

Вольфрамовая сталь Е7В6 (закалка)




























7

Вольфрамовая сталь Е7В6 (закалка)

13,5

1,35

1,43

2,6

0,363

10

0,02

87

39

8

Вольфрамовая сталь Е7В6 (закалка)

9,5

1,35

1,43

1,6

0,223

7,03

0,032

53

34



Таблица 2 – Влияние частичного размагничивания на величину


№ изм.

Наименование образца

Длина

l, см

Диам. d, см

Сечен.

Ψ,

мВб

, Тл

l/d

N

α

1

№9, намагниченный

13,3

1,2

1,1

2,5

0,454

11,08

0,016

40

2

1/2, намагниченная

6,65

1,2

1,1

1

0,181

5,54

0,04

64

3

№9 ненамагниченный

13,3

1,2

1,1

1,2

0,218

11,08

0,016

40

4

1/2, намагниченная

6,65

1,2

1,1

0,9

0,163

5,54

5,54




3. Рабочие формулы:

l/d

l - длина

d - Расч. диам


где ВМ.З – рабочая индукция разомкнутого магнита (Вб/м2); - потокосцепление (мВб); - число витков измерительной катушки ( = 50); S – поперечное сечение образца МТМ (м2).
α=arctg[(N/ ⸱(

где - угол сдвига; - коэффициент размагничивания, определяемый по кривой в зависимости от отношения длинны постоянного магнита
к диаметру d круга , одинакового по площади с сечением постоянного магнита; МВ, МН – масштабы индукции и напряжённости магнитного поля для размагничивающегося участка гистерезисной кривой данного материала ( = 624⸱10-7 ); .
4. Расчеты:

Нахожу значение l/d для каждого образца и заношу их в таблицу 1 и 2

=6,65/1,2=5,54

=5,4/1,35=4

=9,4/1,2=7,83

=5,7/1,47=3,87

=13,5/1,35=10

=9,5/1,35=7,03

l/d №9, намагниченный = 13,3/1,2=11,08

l/d 1/2, намагниченная = 6,65/1,2=5,54

l/d №9 ненамагниченный = 1,33/1,2=11,08

l/d 1/2, намагниченная = 6,65/1,2=5,54

Нахожу значение N по Рисунку 3, для каждого образца и заношу их в таблицу
Рисунок 3 – Зависимость коэффициента размагничивания N от соотношения размеров цилиндрического образца

Определяю рабочую индукцию разомкнутого магнита на основе экспериментальных данных для каждого образца по формуле: данные заношу в таблицу 1

=0,9⸱ /(50⸱0,00011)=163,63⸱ = 0,163 Тл

=0,1⸱ /(50⸱0,000143)=13,98⸱ = 0,01398 Тл

=1,8⸱ /(50⸱0.000113)= 318,58⸱ = 0,318 Тл


=2,8⸱ /(50⸱0,00017)=329,41⸱ = 0,329 Тл

=2,6⸱ /(50⸱0,000143)= 363,63⸱ = 0,363 Тл

=1,6⸱ /(50⸱0,000143)=223,77⸱ = 0,223 Тл

=2,5⸱ /(50⸱ 0,00011)=454,54⸱ = 0,454 Тл

=1⸱ /(50⸱ 0.00011)=181,81⸱ = 0,181 Тл

=1,2⸱ /(50⸱ 0.00011)=218,18⸱ = 0,218 Тл

=0,9⸱ /(50⸱ 0.00011)=163,63⸱ = 0,163 Тл

Определяю угол сдвига для каждого образца по формуле α=arctg[(N/ ⸱( , результат заношу в таблицу 1

= arctg [(0,04/4π⸱ ) (624⸱ )] =63

= arctg [(0,051/4π⸱ ) (624⸱ )]=68