23 | 10 | 2017
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Электромагнитизм и магнитные цепи

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.00 (1 Голос)

1. Различие свойств неферромагнитного и ферромаг­нитного материалов наглядно иллюстрируется зависимо­стью В =F(Н). Для неферромагнитного материала эта зависимость линейная, а для ферромагнитного — нели­нейная. В последнем случае она изображается кривой намагничивания или дается в табличной форме.

2. Различные ферромагнитные материалы обладают неодинаковыми свойствами. Так, например, при одном и том же значении напряженности магнитного поля Н ве­личина магнитной индукции В для электротехнической стали будет во много раз больше, чем для чугуна.

3. Следует обратить внимание на особенности расче­та магнитной цепи для случая обратной задачи — по за­данной намагничивающей силе F определить магнитный поток Ф. Здесь применяется метод последовательных приближений, сущность которого заключается в том, что по произвольно выбранному значению магнитного пото­ка вычисляют соответствующую ему намагничиваю­щую силу F0 (нулевое приближение). Сравнивая полу­ченное значение С заданным значением F, Вносят поправку в Ф, т. е. задаются новым значением и вычис­ляют новое значение (первое приближение). Далее снова вносят поправку в Ф, задаваясь , и находят со­ответствующее значение (второе приближение). Ана­логично вычисляются приближения ,...,; если для N-го приближения будет найдено такое значение для которого справедливо неравенство (— до­пускаемая погрешность), тогда и будет искомым зна­чением намагничивающей силы. В применении к расчету магнитной цепи этот метод сочетают с методом графи­ческой интерполяции. После того как вычислено несколь­ко (не менее пяти) пар значений Ф и F, строят кривую и по этой кривой для заданной намагничиваю­щей силы F находят искомое значение магнитного потока .

4. Катушка без ферромагнитного сердечника обладает постоянной индуктивностью L, т. е. величина индуктив­ности не зависит от тока катушки I. В этом случае ха­рактеристика линейная. Если такая катушка питается синусоидальным напряжением, то кривые тока и магнитного потока также синусоидальны.

5. Если катушка имеет ферромагнитный сердечник, то характеристика нелинейная и индуктивность L зависит от тока. Если напряжение на зажимах катушки синусоидально, то при напряжение и магнит­ный поток между собой про­порциональны . Характер зависимостей Ф, U и L от I представлен на рис. 11. Можно при помощи построения убедиться, что ток в катушке с ферромагнитным сердечником представляется периодической несинусоидаль­ной кривой. Если не учитывать влияние гистерезиса, то нулевые значения и макси­мумы на кривых Ф(T) и I(T) совпадают; при учете же влияния гистерезиса моменты прохождения этих кривых через нулевые значения не совпадают.

6. В цепи с линейной индуктивностью и емкостью можно добиться наступления резонанса, варьируя пара­метры L, С И F. Введение в цепь нелинейной индуктивно­сти, какой является катушка со стальным сердечником, также дает возможность осуществить резонанс, называ­емый в этом случае Феррорезонансом.

7. Широкое практическое применение получили че­тырехполюсники, в которых большие изменения напря­жения на входе почти не вызывают изменения напряже­ния на выходе. Такие четырехполюсники называются стабилизаторами напряжения. В цепи феррорезонанса на­пряжений, состоящей из соединенных последовательно линейной емкости и нелинейной индуктивности в области токов, превышающих резонансное значение, напряжение на индуктивности остается почти неизменным при значительных колебаниях напряжения на входе.

8. Широкое распространение получили магнитные усилители. Принцип работы магнитного усилителя также основан на использовании нелинейной индуктивности. Большое усиление можно получить лишь при условии магнитного насыщения сердечника. При отсутствии тока в управляющей обмотке ток в рабочей обмотке невелик и можно считать, что приложенное синусоидальное на­пряжение И Уравновешивается электродвижущей силой самоиндукции . Поэтому практически мощ­ность в сопротивлении нагрузки близка к нулю. При большом токе в управляющей обмотке магнитная цепь приходит в состояние насыщения и тогда .

В результате все приложенное к рабочей обмотке напря­жение практически оказывается равным напряжению на нагрузке ; при этом мощность, выделяемая в ве­лика.


Электромагнитизм и магнитные цепи - 4.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить