а постійна, гн/м; В
Ріс.1.4.Характерістікі магнітних матеріалів:
а - сімейство симетричних петель гістерезису: 1 - основна крива намагнічування; 2 - гранична петля гістерезису; б - основна крива намагнічування і крива відносної магнітної проникності
Лекція № 2.
Визначення магнітних провідностей повітряних проміжків
Для магнітних систем електричних апаратів, коли враховуються потоки розсіяння і повні потоки повітряного зазору, істотним є визначення магнітних провідностей повітряних колій - провідностей зазору і розсіювання. Причому точність розрахунку параметрів електричного апарату з повітряним зазором під чому визначається точністю розрахунку провідностей повітряних шляхів. Магнітне полі поблизу повітряного зазору для плоскої магнітної системи трехмерно і має дуже складну форму. На рис.2.1 показано полі між полюсом і площиною для різних координат поля витріщення.
Магнітні провідності цього об'ємного поля або поля між двома полюсами можна розрахувати трьома методами. Перший метод, найбільш достовірний, заснований на експериментальному дослідженні розподілу об'ємного поля і магнітних напруг між полюсами кінцевих розмірів а і в при різних повітряних зазорах і формах полюсів. Так як полі не плоскопараллельное, то на бічні питомі провідності впливають ширина або діаметр полюса.
В
Рис.2.1 . До розрахунку магнітних провідностей для розташування полюс - площину
Другий метод заснований на заміні складного об'ємного поля повітряного зазору (рис.) однорідним полем, які не мають поля витріщення. Для цієї мети, при тих же значеннях повітряного зазору і максимальної індукції в ньому, реальні розміри полюса а і б замінюються розрахунковими розмірами полюсів а р і б р (Мал.). Цей метод дозволяє визначити повне об'ємне поле повітряного зазору по двох взаємно перпендикулярним плоско-паралельним полям. Суть третього методу зводиться до того, що об'ємне поле навколо повітряного зазору замінюється сумою окремих полів, що мають прості геометричні форми. Застосування того чи іншого методу розрахунку викликається формою магнітного ланцюга, відомими межами координат поля витріщення і бажаною точністю розрахунку. Розглянемо ці методи. p> Метод визначення магнітних провідностей повітряних зазорів з урахуванням впливу ширини грані або діаметра осердя на бічну питому провідність
Цей метод дає можливість, користуючись простими рівняннями і графіками, провести розрахунок провідностей повітряних зазорів з достатньою для практики точністю в 5-8%.
Визначення провідності повітряного зазору прямокутного полюса по координаті Z для випадку полюс - площину
Лінії індукції, що виходять з бічних граней, займають весь обсяг навколо полюса і мають складну форму (рис.2.1). Поле в результаті цього, як вже вказувалося, виходить не плоскопаралельним. У цьому випадку висновок аналітичної залежності для магнітної провідності з бічної грані не представляється можливим. Експериментальне дослідження показує, що такий характер поля призводить до впливу ширини полюса на бічну питому провідність. При плоскопаралельному полі, коли магнітні лінії індукції паралельні бічна питома провідність від ширини полюса не залежить. Для обліку зазначеного впливу ширини полюса отримано сімейство кривих питомої бічній провідності для прямокутних полюсів (рис.2.2). p> Провідність між бічною гранню полюса в і площиною по висоті координати z відповідно дорівнює
(2.1)
Криві питомої провідності поля з ребер торця для прямокутних і круглих полюсів представлені на рис.2.3.
В
Рис.2.2. Криві зміни питомої магнітної провідності поля з бічної грані. <В
.
В
Рис.2.3 . Криві питомої провідності поля з ребер торця для прямокутних і круглих полюсів
Провідність межу одним ребром і площиною визначається за виразом
(2.2)
Б. Полюса циліндричної форми p> Для електричних апаратів широко застосовуються магнітні системи з циліндричними полюсами. Досвід показує, що бічна питома провідність між циліндричними полюсами залежить від величини діаметра полюса (при постійному 6). Причому найбільш сильна залежність цієї провідності виходить при значних б і малих d б.
На підставі проведених дослідів отримані криві для питомої провідності потоку з циліндричної поверхні полюса g z (рис.2.4) і питомої провідності потоку з ребра торцевої поверхні g p (див. рис. 2.3). При заданих значеннях б, d і координаті поля витріщення z розрахунок магнітних про...
