Полюсного сердечника

2-5. Энергетические характеристики компонент . . 70 2-6. Двухполюсники и многополюсники .... 74 2-7. Получение полюсного представления компонент . 77 2-8. Полюсное представление двухполюсников . . 84 2-9. Полюсное представление некоторых многополюсников ... .......... 90

2-7. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛЮСНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ КОМПОНЕНТ

В самом общем, виде процедуда нахождения полюсного представления компоненты может быть представлена следующим образом.

получении полюсного представления, как и прежде, выполняются пп. 1 и 2, т. е. изображаются нуль-граф и полюсный граф компоненты. Далее записываются уравнения, отражающие процессы в компоненте и связывающие полюсные переменные, т. е. физические измерения заменяются измерениями «мысленными». При этом следует учитывать соотношение (2-11), если это необходимо. Заканчивается процесс получения полюсного представления записью полюсных уравнений в виде (2-14), (2-15) или (2-16).

Рассмотрим в качестве простого примера получение полюсного представления полупроводникового тензо-датчика, т. е. простейшего преобразователя механической деформации в электрический сигнал.

Для получения полюсного представления изобразим

Следуя полной процедуре получения полюсного представления, тензодатчик помещают в «испытательный стенд» ( 2-10,г), в котором измерители включены в соответствии с полюсным графом, а источники задают значения параллельных переменных и и к. Предполагается, что испытания проводятся при неизменной температуре, например комнатной. В связи с тем, что тензодатчик—элемент нелинейный (сопротивление зависит от деформации), его полюсные уравнения будем искать для малых отклонений переменных от некоторых рабочих точек, заданных источниками U и X.

Приведенный выше пример имел целью показать порядок получения полюсного представления. Компонента-тензодатчик была выбрана такой, чтобы описывающие ее уравнения были алгебраическими. Это, конечно, частный случай. Вообще же полюсные уравнения компоненты могут быть интегро-дифференциальными, линейными и нелинейными. Перейдем теперь к рассмотрению полюсного представления компонент, типичных для электромеханических систем.

В механических двухполюсниках, как и в электрических, коэффициенты в полюсных уравнениях могут быть постоянными, но могут зависеть от переменных. Последнее обстоятельство не влияет на вид полюсного представления, однако зависимость коэффициентов от переменных предполагается известной.

Получение полюсного представления многополюсников производится в соответствии с описанной в § 2-7 процедурой. Многополюсники, используемые в электромеханических системах, чрезвычайно разнообразны, поэтому здесь будут рассмотрены полюсные представления лишь некоторых из них, а именно типичных электрических и механических многополюсников, измерительных электромеханических преобразователей. Полюсное представление электрических машин рассматривается в следующем параграфе.

Конечно, приведенная схема и полюсное представление не являются единственно возможными, однако описанный подход к получению полюсного представления может быть использован при решении многих конкретных задач.

Для машин - с А= = 160^-280 мм и 2р=4 предварительная высота полюсного сердечника (мм)

на выступа у основания полюсного сердечника ( 11-6) (мм)

Активная площадь поперечного сечения полюсного сердечника .Sn (мм2) определяется шириной Ьп и длиной /„ полюса ( 11 — 11).

Высота полюсного сердечника hm, м, предварительно может быть найдена по одной из следующих формул:

Ширину полюсного сердечника Ьт определяют, исходя из допустимого значения индукции Вт в основании полюса. При определении индукции Вт необходимо учитывать ноток рассеяния полюса Ф . Этот поток наряду с основным потоком Ф проходит по сердечнику полюса (см. § 9.11). Таким образом, поток полюса

Тогда ширину полюсного сердечника находят по формуле

Для однорядных обмоток меньший размер прямоугольного проводника определяют, исходя из найденного числа витков и выбранной ранее высоты полюсного сердечника Ат:

При пересчете можно попытаться изменить значения некоторых из рекомендуемых ниже величин: плотности тока в обмотках, соотношения между сторонами прямоугольного проводника, высоты и в небольших пределах (3-6%) ширины полюсного сердечника, сечения проводника- за счет изменения напряжения, подводимого к обмотке возбуждения, воздушного зазора.

44. Предварительная высота полюсного сердечника по (9.48)

Кроме увеличения магнитного сопротивления воздушного зазора зубчатость якоря вы- 2.9. Формы пазов якоря зывает неравномерность индукции на поверхности полюсного наконечника. В местах, расположенных напротив зубцов, индукция больше, чем в местах напротив пазов. При вращении якоря происходит перемагничивание поверхности полюсного сердечника, вследствие чего в нем возникают поверхностные потери.

Для машин с h= = 160-ч--280 мм и 2р=4 предварительная высота полюсного сердечника (мм)