Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Физика->Контрольная работа
На высоте h=1м над горизонтальной плоскостью параллельно ей расположен небольшой светящийся диск. Сила света Iо диска в направлении его оси равна 100к...полностью>>
Физика->Шпаргалка
Гравитационное взаимодействие между тепами осуществляется посредством создаваемого гравитационного поля, называемого также полем тяготения. Силовой ха...полностью>>
Физика->Реферат
Магнитные наноструктурированные материалы привлекают внимание многих исследователей, занимающихся изучением магнитных сред для хранения и обработки ин...полностью>>
Физика->Отчет по практике
В настоящее время важнейшей задачей является – развитие промышленности путём всемерной интенсификации и повышения эффективности производства на базе у...полностью>>

Главная > Учебное пособие >Физика

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Магнитная цепь электромагнитов постоянного тока

а.) Расчет потоков рассеивания и индуктивности катушки без учета сопротивления стали. Для электромагнитов, у которых катушка располагается на стержне, поток рассеяния связан с катушкой так, что с различными витками сцеплен различный поток рассеяния. Такая система называется системой с распределенной намагничивающей силой.

Рассмотрим закон изменения потока вдоль сердечников и разности магнитных потенциалов между ними в клапанной системе (рис. 3.1).

Намагничивающая сила на единицу длины стержня равна Iw/l. Разность магнитных потенциалов между точками, расположенными на расстоянии х от основания, равна . Тогда элементарный поток рассеяния с участка dx, расположенного на расстоянии х от основания, можно найти с помощью

(3.12)

Произведя интегрирование в пределах от 0 до х, получим поток, выходящий из стержня на длине х


(3.13)

Поток, проходящий через сечение сердечника на расстоянии х от основания, равен:


(3.14)

поток в основании сердечника получим, положив х = 0:

(3.15)

Без учета сопротивления магнитопровода

. (3.16)

Разность магнитных потенциалов между стержнями меняется по линейному закону и достигает максимального значения Iw у рабочего воздушного зазора. Магнитный поток согласно (3.14) меняется по закону параболы и достигает максимального значения у основания стержня. Известно, что индуктивность катушки L, от которой в большой степени зависит время срабатывания электромагнита, определяется как отношение потокосцепления х¥ к току.

Тогда


(3.17)


но (3.18)

следовательно,


(3.19)

Магнитная цепь электромагнитов переменного тока

Магнитные цепи на переменном токе обладают следующими особенностями.

  1. Ток в катушке электромагнита зависит главным образом от ее индуктивного сопротивления.

  2. Магнитное сопротивление цепи зависит от потерь в стали и наличия короткозамкнутых обмоток, расположенных на сердечнике.

  3. Магнитопровод обычно выполняется шихтованным (с целью уменьшения потерь на вихревые токи) прямоугольного поперечного сечения.

а) Магнитная система без активных потерь в стали и насыщения. Ради упрощения при расчете магнитной пени мы сделаем допущения, что напряжение, ток в катушке и потоки меняются по синусоидальному закону.

Рассмотрим вначале простейшую цепь без учета сопротивления стали, потерь в ней и потоков рассеяния. Напряжение сети, приложенное к катушке, уравновешивается активным и реактивным падением напряжения

(3.20)

где напряжение U и ток / берутся в действующих значениях.

Воспользовавшись (5-12) и (5-8), получим:

(3.21)

Для случая шунтовой обмотки, когда катушка подключается на зажимы источника напряжения, активное сопротивление обмотки, как правило, значительно меньше реактивного . Если пренебречь активным падением напряжения, то U=IX. Но так как

(3.22)

получим


(3.23)

где Фт — амплитудное значение потока.

Таким образом, при сделанных выше допущениях (активное сопротивление обмотки и потери в сердечнике равны нулю) поток, связанный с катушкой, не зависит от рабочего зазора и является величиной постоянной.

При допущении, что U=IX, из (3.21) следует

(3.24)

С ростом зазора индуктивное сопротивление обмотки уменьшается, а ток в обмотке увеличивается в соответствии (3.24); поскольку величина потока согласно (3.23) должна остаться неизменной, то соответственно с ростом зазора б растет н. с. Iw, т. е. ток. Если учесть активное сопротивление обмотки (при условии, что в заданном диапазоне изменения зазора R<^.(oL), то с ростом зазора величина тока будет расти, а величина потока будет уменьшаться согласно уравнению

(3.25)

Таким образом, с ростом рабочего зазора величина потока будет падать с зазором, как это имеет место и в цепи постоянного тока. Однако в магнитной цепи переменного тока уменьшение потока является следствием роста падения напряжения на активном сопротивлении обмотки, а в цепи постоянного тока роста магнитного сопротивления воздушного зазора.

Если учитывать поток рассеяния Фδ то в схеме замещения параллельно сопротивлению Rb, зависящему от величины зазора, необходимо включить неизменное сопротивление Ra. В результате при увеличении зазора ток в обмотке нарастает меньше, чем это следует из (3.24).

При составлении электрической схемы замещения магнитной цепи магнитное сопротивление воздушных промежутков ^2 = ^ = ^ заменяется численно равным ему активным сопротивлением.

В электрических аппаратах, работающих на переменном токе, для изменения фазы магнитного потока применяются короткозамкнутые витки и обмотки. Влияние последних может быть учтено введением в схему замещения реактивного (индуктивного) сопротивления

Действительно, пусть в клапанной системе рис. потери в магнитопроводе и его магнитное сопротивление равны нулю, а ключ А включен. Магнитный поток, проходя через контур витка wK, наводит в нем э. д. с. Возникающий в витке ток создает свой магнитный поток. Ради упрощения рассуждений положим, что Хк = 0. Для мгновенного значения н. с. обмотки можно написать:

(3.26)


Рис. 3.2.Магнитая цепь с к. з. обмоткой

Используя полученные соотношения, получаем:

(3.27)

Для электрической цепи, состоящей из последовательно включенного сопротивления и индуктивности, падение напряжения может быть выражено:


(3.28)

Проводя аналогию между магнитной и электрической цепью, введем понятие реактивного магнитного сопротивления.

Мгновенному значению тока i соответствует мгновенное значение потока Фδ; активному сопротивлению цепи R —активное —магнитное сопротивление Rµ, индуктивности Lвеличина . Для электрической цепи переменного тока в комплексной форме можно записать:

(3.29)

где

Аналогично для магнитной цепи

(3.30)




Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Электрические аппараты (2)

    Шпаргалка >> Коммуникации и связь
    ... Замыкания. Аппараты управления. Контроллеры, командо-аппараты и реостаты. Контроллером называется электрический аппарат с ручным ... геркон) представляет собой электрический аппарат, изменяющий состояние электрической цепи посредством механического размыкания ...
  2. Электрические аппараты и электрические схемы тепловозов

    Реферат >> Транспорт
    ... «Локомотивы» Курсовой проект по дисциплине: «Электрические аппараты и электрические схемы тепловозов» Выполнил: ст. гр ... к выполнению курсовой работы по дисциплине «Электрические аппараты и электрические схемы тепловозов» для студентов специальности ...
  3. Электрофизические процессы в электрических аппаратах

    Контрольная работа >> Физика
    ... , в системах управления электронными аппаратами. Электродинамические силы в электрических аппаратах Известно, что на элемент ... достигать десятков тысяч ньютон. Способность электрического аппарата противостоять механическим нагрузкам, возникающих в ...
  4. Разработка технологических процессов намотки катушек электрических аппаратов

    Курсовая работа >> Физика
    ... ПРОЕКТА По курсу: «Технология производства электрических аппаратов» на тему: «Разработка технологических процессов ... к разработке технологических процессов намотки катушек электрических аппаратов (Сост. В.Н. Иванов, А.В. Бобошко – Харьков: ХПИ ...
  5. Интеллектуальные электрические аппараты

    Реферат >> Промышленность, производство
    Содержание Содержание 2 Введение 3 1.Интеллектуальные электрические аппараты 4 1.1.Интеллектуальные коммутационные аппараты 4 1.2.Интеллектуальные аппараты управления 6 2.Автоматизированные электромеханические системы ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.001986026763916