Размагничивающим действием

Эффект размагничивания сердечника можно получить не только за счет наложения размагничивающего поля Я токов обмотки, но и за счет введения в сердечник воздушного зазора /0 ( 11.21,а).

2.24. В чем состоит качественное отличие процесса размагничивания сердечника в элементарной схеме магнитного

усилителя с самонасыщением, работающего в режиме вынужденного намагничивания, от процесса размагничивания сердечника в схеме усилителя, рабочая обмотка которого присоединена к источнику синусоидального напряжения через: а) идеальный ключ К, который в рабочий полупериод замкнут, а в управляющий — разомкнут; б) идеальный диод ( 2.24)?

Если переменить направление тока в намагничивающей катушке, то получим другие отрезки кривой БГД. Отрезок ОГ выражает, так называемую, задерживающую (коэрцитивную) силу, необходимую для полного размагничивания сердечника (В=0). Далее следует отрезок ГД, характеризующий намагничивание сердечника в обратном направлении — до насыщения, и т. д. Если попеременно намагничивать сердечник до насыщения, то в одном, то в другом направлении, то при каждом цикле на графике повторится петля ДЕЖАБГД. Это явление носит название гистерезиса, а петля на графике называется петлей гистерезиса. Остаточный магнетизм, задерживающая сила и площадь петли гистерезиса различны у разных ферромагнитных материалов. Явление гистерезиса вредное. Оно сопровождается потерями энергии (которые пропорциональны площади петли гистерезиса), нагревом и гудением сердечников.

Резистор /?ш ограничивает скорость размагничивания сердечника С постоянным током и, следовательно, величину э. д. с., индуктируемую в обмотке о^. Недостаток такой схемы — потребность в источнике постоянного тока, большое количество элементов. Такая схема оправдана при большом количестве формирователей и ограничителей (больше 30 — 50 шт.). При этом цепь подмагничивания — общая для всех ограничителей.

Примем момент начала спада входного импульса за / = 0. При />0 происходит процесс размагничивания сердечника. Если под действием э. д. с., наводимой на обмотке шбз, емкость С зарядится до напряжения, превышающего порог отпирания транзистора, то появится ток коллектора и в схеме возникнет регенеративный процесс. До момента отпирания транзистора процесс в колебательном контуре можно описать следующим операторным уравнением

Циклическим перемагничиванием можно воспользоваться для размагничивания сердечника (у размагниченного сердечника В = 0). Для этого на образец воздействуют переменным по направлению и постепенно уменьшающимся по величине магнитным полем.

тельности процесс намагничивания и размагничивания сердечника протекает по несовпадающим ветвям петли гистерезиса. При синусоидальном напряжении

10.3. Схема для размагничивания сердечника.

а) Построение кривой тока при заданном напряжении. Кривая тока ( 16-8) построена без учета гистерезиса. В действительности процесс намагничивания и размагничивания сердечника происходит по несовпадающим ветвям петли гистерезиса.

Пользуясь уравнением преобразования, можно сделать выводы и о дополнительных погрешностях ИМ. Так, например, в электромагнитном ИМ при изменении температуры будет изменяться W (из-за изменения размеров и упругих свойств пружины) и dL/da (вследствие изменения магнитных свойств сердечника и размеров катушки и сердечника). При изменении температуры изменится и сопротивление R катушки, однако это не приведет к погрешности, поскольку R не входит в уравнение преобразования. Изменение частоты вызывает изменение dL/da вследствие большего или меньшего размагничивания сердечника магнитными полями вихревых токов, возникающих в сердечнике и окружающих металлических'деталях и зависящих от частоты. Что касается индуктивного сопротивления coL, то его изменение с частотой (подобно изменению /? от температуры) не вызовет погрешности.

При регулировании вверх рассчитывают только режим работы, соответствующий птах, указанному в задании на проектирование. При Птах/Пн^2 размагничивающим действием реакции якоря пренебрегают вследствие малого насыщения магнитной цепи. При расчете определяют также частоту вращения на холостом ходу при предельно ослабленном магнитном поле.

чай нагрузочной характеристики при /н=0. Разность ординат кривых 1 и 2 обусловлена размагничивающим действием реакции якоря и падением напряжения в сопротивлениях машины. Наглядное представление об этих факторах дает характеристический, или реактивный, треугольник ABC ( 6.3, а). Если к отрезку аА, равному в определенном масштабе напряжению U при некоторых токах нагрузки /н и возбуждения /в, прибавить отрезок АВ, равный в том же масштабе падению напряжения /02/? в генераторе, то получится отрезок аВ, равный ЭДС Е. При холостом ходе такая ЭДС индуцируется в обмотке якоря при меньшем токе Гв, соответствующем абсциссе точки С. Следовательно, отрезок ВС характеризует размагничивающее действие реакции якоря в масштабе тока возбуждения. При неизменном токе /н катет АВ характеристического треугольника постоянен; катет ВС зависит не только от тока нагрузки /„, но и от степени насыщения магнитной системы, т. е. от тока

При отсутствии регулирования, т. е. при неизменном сопротивлении в цепи обмотки возбуждения, ток возбуждения /в постоянен. Поэтому, пренебрегая размагничивающим действием реакции якоря, можно считать, что и магнитный поток Ф двигателя не зависит

Уменьшение х 0 в этот момент в значительной мере объясняется также размагничивающим действием токов третьей гармоники, сильно выраженных для таких трансформаторов; полная величина индуктивного сопротивления нулевой последовательности для них зависит не только от 372

а) увеличение компенсирующего эффекта при посадках напряжения имеет место у синхронных двигателей с большим ОКЗ, т. е. с относительно большим воздушным зазором и относительно малым размагничивающим действием реакции якоря;

М. д. с. обмоток управления невелика, а м. д. с. от тока нагрузки якоря по продольной оси велика. Для того чтобы уменьшить падение напряжения при нагрузке, обусловленное большим размагничивающим действием продольной м. д. с. от тока якоря, по продольной оси включается последовательная компенсационная обмотка КО, м. д. с. которой направлена навстречу продольной м. д. с. якоря и компенсирует ее с точностью до 2—3%. Усилители обычно имеют добавочные полюсы (обмотка ДП) только по продольной оси. Усилители большой мощности имеют иногда полюсы и по поперечной оси. Для увеличения усиления в поперечную цепь якоря иногда включают согласно последовательную обмотку,

Рассмотрим механические характеристики двигателя при неизменном напряжении сети U = const и неизменном токе возбуждения /в = const, что соответствует работе без вмешательства обслуживающего персонала. В первом приближении обычно пренебрегают размагничивающим действием реакции якоря и считают, что при

при /„ — /ном (кривая 2) проходит ниже характеристики холостого хода (кривая /), которую можно рассматривать как частный случай нагрузочной характеристики при /„ = 0. Разность ординат кривых / и 2 обусловлена размагничивающим действием реакции якоря и падением напряжения во внутреннем сопротивлении Е/?0 машины.

якоря к сети. В цепь обмотки возбуждения включен регулировочный реостат Яр в, а в цепь якоря — пусковой реостат Rn. Характерной особенностью двигателя является то, что его ток возбуждения 1В не зависит от тока якоря /„ (тока нагрузки), так как питание обмотки возбуждения по существу независимое. Следовательно, пренебрегая размагничивающим действием реакции якоря, можно приближенно считать, что и поток двигателя не зависит от нагрузки. При этом условии согласно (11.41) и (11.42) получим, что зависимости М — f(Ia) и п — = /(АО (моментная и скоростная характеристики) будут линейными ( 11.48, б). Следовательно, линейной будет и механическая характеристика двигателя п = f(M) ( 11.49, а).

Из (XII. 19) следует, что k0_ „. 3. является обратной величиной индуктивного сопротивления xdif, выраженного в относительных единицах. Иногда й„. к. 3. определяют, пользуясь характеристикой холостого хода, учитывающей насыщение магнитопровода. Для турбогенераторов А'„. к З.=0,4—0,6, для гидрогенераторов k0, к. З.=0,9—1,9. Отсюда можно сделать вывод, что установившийся ток короткого замыкания в синхронном генераторе относительно небольшой. Это объясняется сильным размагничивающим действием реакции якоря. С увеличением воздушного зазора машины увеличивается величина ?0. к. „. .Отношение короткого замыкания определяет предельную величину нагрузки генератора и является важным параметром синхронных машин. Чем больше значение kn.K.3., тем лучше устойчивость работы генераторов.

Значение L можно изменять и при неподвижных сердечниках / и 2 путем введения в воздушный зазор пластины 3 из ферромагнитного материала (уменьшение §) или пластины из электропроводного неферромагнитного материала, В последнем случае изменение L обусловлено размагничивающим действием токов, индуктированных в пластине основным магнитным потоком, проходящим по магнитной цепи.