Задача 1. Рассчитать параметры ИДМ при постоянной плотности тока в катушке и диске

ИДМ изображён на рис. 1.14,а. Его двухконтурная схема замещения представлена на рис. 1.8.

Рис. 1.14.

Исходные данные задачи 1

Катушка ИДМ намотана медной лентой с удельным сопротивлением р_си = 1.7 • 1СГ⁸ Омм, сечением 15×1 мм². Осевая толщина катушки составляет h_K = 15 мм по металлу; радиальная толщина витка равна /" = 1 мм. Катушка содержит VK=50 витков. Толщина межвитковой изоляции t_UJ=0. мм. Радиус внутреннего витка катушки г_квИ=2 см; внутренний и наружный радиусы диска равны соответственно ^гн_в;/⁼2 см, г_д нар =74.9 мм, его высота (осевой размер) h^ = 0.01м. Диск изготовлен из материала с удельным электросопротивлением р_д =2.4 10^_8Омм. Число витков диска w=l. Начальный зазор между катушкой и диском по металлам составляет $ 0=0.2 мм.

Емкостный накопитель энергии ИДМ — конденсатор ёмкостью С=500 мкФ. Собственное активное сопротивление R_c~3.5 мОм, собственная индуктивность Ь_с= 50 нГн.

Начальное напряжение на обкладках конденсатора t/c0=500 В. Конденсатор находится на расстоянии 1=0.5 м от катушки ИДМ. Соединяющие провода — медные круглого сечения с диаметром металла 3 мм, диаметр с учётом изоляции — 5 мм. Провода для прямого и обратного тока проложены вплотную один к другому. Коммутатор К выполнен на тиристоре Г типа Т161−160 и силовом вентиле В на аналогичные параметры. Тиристор на номинальный ток 160 А, номинальное прямое и обратное напряжение 1000 В, допустимый ударный ток при длительности импульса 10 мс — 4 кА.

Для двухконтурной схемы замещения ИДМ (рис. 1.8) необходимо рассчитать паразитные индуктивность и активное сопротивление R_u, активное сопротивление диска R₍), активное сопротивление катушки R_K, индуктивность диска Lfi, индуктивность катушки L_K и взаимную индуктивность катушки и диска М.