Магнитное сопротивление

2.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ И МАГНИТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ УЧАСТКА ФЕРРОМАГНИТНОЙ СРЕДЫ

3-3. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ И МАГНИТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ НАГРЕВАЕМОГО МЕТАЛЛА

2-3. Электрическое и магнитное сопротивления участка ферромагнитной среды..................... 30

3-3. Электрическое и магнитное сопротивления нагреваемого металла ......................... 40

Экспериментальные методы исследования и особенно моделирование полей за последнее время получили значительное распространение и развитие. В основе моделирования полей лежит аналогия их уравнений. Так как наиболее удобно и просто снимается картина электрического поля в проводящей среде, то с его помощью и моделируются как электрические, так и магнитные поля. По экспериментально снятой и графически обработанной картине поля можно определить напряженность поля в любой точке и интегральные характеристики моделируемых устройств: емкость, индуктивность, электрическое и магнитное сопротивления. Для моделирования обычно применяют проводящие листы или электролитические ванны.

3-3. Электрическое и магнитное сопротивления участка ферромагнитной среды

4-3. Электрическое и магнитное сопротивления нагреваемого

Электрическое и магнитное сопротивления участка двухслойной среды определим, использовав общие формулы (1-20) и (1-23):

3-3. Электрическое и магнитное сопротивления участка ферромагнитной среды..................... 55

4-3. Электрическое и магнитное сопротивления нагреваемого металла ........................ 65

В результате сильного проявления поверхностного эффекта пусковой момент двигателя с массивным ротором достаточно велик (Мп/М„ = 1,5 -=- 2,0). Однако двигатели малой и средней мощности с массивными роторами при / = 50 Гц имеют низкие к. п. д. и коэффициент мощности, так как при скольжении s = = 0,02 -г- 0,05 глубина проникновения тока и потока в сталь ротора мала, активное и магнитное сопротивления ротора магнитному потоку велики, вследствие чего двигатель имеет большое номинальное скольжение и большой намагничивающий ток. С увеличением геометрических размеров машины, а также при увеличении номинальной скорости вращения.рабочие характеристики двигателя улучшаются. Так, асинхронный двигатель с массивным ротором на / = 50 Гц и Рн == = 20 -т- 50 МВт имел бы номинальное скольжение значительно менее 1%. В двигателях относительно небольшой мощности на высокие скорости вращения для улучшения рабочих характеристик иногда внешнюю поверхность массивного стального ротора покрывают медью. С этой же целью применяются медные кольца, прикрепленные к торцевым поверхностям массивного ротора. Роль этих колец аналогична торцевым короткозамыкающим кольцам беличьей клетки, и активное сопротивление ротора с такими кольцами уменьшается. Иногда на цилиндриче-

где RM = //ЛЯ5 — магнитное сопротивление участка магнитной цепи.

где RM = RMi + RM2 + Кмз + RM(, + ЯМ4 — магнитное сопротивление неразветвленной магнитной цепи, равное сумме магнитных сопротивлений отдельных ее участков.

11.13.3. Реактивный микродвигатель. В реактивном микродвигателе рабочий момент возникает благодаря различию магнитных проводим остей ротора по его поперечной и продольной осям. На 11.21 показана модель реактивного двигателя, причем вращающееся иоле статора условно заменено кольцевым вращающимся маг питом /. Так как ротор 2 стремится занять положение, при котором магнитная цепь имеет наименьшее магнитное сопротивление, появляются тангенциальные силы Fr, а следовательно, и вращающий момент М, направленный в сторону вращения магнитного поля статора.

где гмЛ = ik/^k^ak ~ магнитное сопротивление Л-ro участка магнитной цепи, причем магнитное сопротивление fc-ro участка нелинейное, если зависимость В (//) для этого участка нелинейная ( 7.10), т.е. ца/сФ const.

Чем меньше магнитное сопротивление магнитопровода, тем меньшая МДС требуется для возбуждения в нем того же магнитного потока. По этой же причине для точных ^Т применяются магнитопроводы без стыков из пермаллоя, например ь' универсальных многопредельных. 234 : *

Электромагнит цепи тока счетчика имеет U-образную форму — его магнитный поток примерно половину пути проходит в воздухе. Так как магнитное сопротивление ферромагнитного участка магнитопровода незначительно по сравнению с магнитным сопротивлением воздушного промежутка, то им можно пренебречь и выразить мгновенное значение потока этого электромагнита следующим образом [см. (7.7)]:

где R — магнитное сопротивление воздушного промежутка. Величины в правой части (12.10), кроме тока /, постоянные, следовательно,

Поток последовательного возбуждения Фпос можно выразить через ток якоря и магнитное сопротивление машины (см. § 13. 14), что дает возможность преобразовать (13.15) следующим образом :

Сердечник статора изготовляется с открытыми ( 14.2, а) или полуоткрытыми ( 14.2, б) пазами. Применение полуоткрытых пазов уменьшает магнитное сопротивление и, следовательно, намагничивающий ток. При открытых пазах упрощается укладка секций и повышается надежность их изоляции.

Другой разновидностью синхронных двигателей малой мощности являются так называемые синхронные реактивные двигатели. Особенность этих двигателей заключается в том, что их ротор имеет магнитную анизотропию, т. е. различное магнитное сопротивление в различных радиальных направлениях. На 15.20 приведен поперечный разрез конструкции двухполюсного анизотропного ротора, представляющего собой набор пакетов из листовой электротехнической стали, разделенных слоями алюминия (заштрихованная часть). Продольное направление легкого намагничивания пакетов листовой электротехнической стали определяет форму магнитных линий поля токов статора. Искривление магнитных линий поля токов статора при наличии тормозного момента на валу двигателя создает вращающий момент, уравновешивающий тормозной момент.

и считать, что она выражает закон Ома для магнитной цепи. Согласно этому закону магнитный поток равен н. с., деленной на магнитное сопротивление магнитопровода. Чем меньше сопротивление магнитопровода в машинах или аппаратах, тем меньший ток требуется пропускать по намагничивающей катушке для получения заданного магнитного потока.