КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Физические основы ферромагнитных стабилизаторов
Физические основы построения сварочного трансформатора Электромагнитные устройства Лекция 12. Анализ разветвленных магнитных цепей
1. Прямая задача
Дано: 1) геометрические размеры; 2) характеристика материала 3) Ф1,Ф2 Найти: намагничивающие силы
2. Обратная задача
Дано: 1) геом. размеры 2) хар-ка материала 3) намагничивающие силы Найти: Ф1,Ф2 Решение: Для данной задачи рекомендуется использовать метод 2-х узлов.
Влияние воздушного зазора
Rмс – сопротивление магнитной стали ; (в m раз) ;
резкая зависимость
Воздушный зазор спрямляет ВбАХ и увеличивает магнитное сопротивление, поэтому в реальных эл. машинах и аппаратах стремятся уменьшить величину воздушного зазора (энергия теряется).
Перечень электромагнитных устройств очень большой. В лекции будут рассмотрены примеры применения теории магнитного поля к построению сварочных трансформаторов, ферромагнитных стабилизаторов, электромагнитных реле.
Известно, что для неразветвленного магнитопровода с зазором закон полного тока имеет вид:
(12.1)
где: l ФМ, l З - длина ферромагнитного участка и воздушного зазора соответственно; НФМ , НЗ - действующее значение напряженности магнитного поля на участках ферромагнитного материала и воздушного зазора соответственно; I - действующее значение тока в намагничивающей обмотке. Учитывая, что
, (12.2) а также что:
(12.3) перепишем (12.1): . (12.4) Так как относительная магнитная проницаемость магнитомягких материалов в десятки тысяч раз больше магнитной проницаемости воздуха m0, то очевидно, что
Поэтому вместо (12.4) можно использовать приближенное равенство:
. (12.5) Подставляя в (12.5) вместо RЗ его значение из (12.3), а вместо:
, определим ток цепи:
. (12.6)
Теперь очевидно, что ток в цепи магнитопровода с зазором можно регулировать, изменяя длину воздушного зазора. Это свойство и используется в сварочных аппаратах для регулирования тока дуги.
Магнитные свойства ферромагнитных материалов, как правило, оценивают зависимостью: ,
получая гистерезисные характеристики. Но нам уже известно, что:
, а: .
Приведенные выражения наглядно показывают прямую пропорциональную зависимость напряженности магнитного поля Н от тока I, а магнитной индукции В от напряжения U. Это позволяет применять к исследованию магнитопроводов вольт-амперные характеристики. . Такие характеристики полезны при расчете цепей из нескольких элементов. Общий вид зависимости для магнитопровода приведен на рис. 12.1. Как и кривая начальной намагниченности, вольт-амперная характеристика имеет начальный участок (оа), линейный (аб), колено (бв) и насыщенная (в, г). Вольт-амперные характеристики применяются для определения физики работы ферромагнитных стабилизаторов.
Упрощенная схема ферромагнитного стабилизатора включает в свой состав два разомкнутых магнитопровода (дросселя) Др1 и Др2 . Дроссель Др1 работает в линейном режиме. Он играет роль ограничителя максимального тока. Дроссель Др2 работает в режиме насыщения. Их вольт-амперные характеристики приведены на рис. 12.3. Здесь же приведена результирующая характеристика.
Напряжение на нагрузке определяется падением напряжения на дросселе Др2 . Графики рис. 12,3. показывают, что если на входе цепи, действует напряжение Uоа, то нагрузка находится под напряжением. Часть входного напряжения падает на сопротивлении дросселя Др1 - Uоа". Пусть входное напряжение увеличилось на величину аб. Это вызывает увеличение напряжения на нагрузке на величину а'б'. Наглядно видно, что а'б' в несколько раз меньше участка аб. Реально стабилизаторы ослабляют колебания входного напряжения в 5¸10 раз. Таким образом, дроссель, включенный параллельно нагрузке и работающий в режиме насыщения, способен сглаживать броски напряжения на входе цепи.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 382; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |