Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Сила тяги электромагнита переменного тока.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Рассмотрим электромагнит с двумя рабочими зазорами, приняв следующие допущения: магнитное сопротивление стали, активное сопротивление обмотки и потери стали равны нулю, напряжение, ток и магнитный поток изменяются синусоидально. В этом случае магнитный поток не зависит от зазора, т.е. dΨ / dδ = 0. Тогда в соответствии с (11.8) получим: (17)
или с учетом принятых допущений о синусоидальности i и Ψ:
(18)
где - амплитуда сила тяги электромагнита Амплитудное значение силы тяги может быть найдена и из формулы Максвелла: (19)
Поскольку при изменении зазора амплитуда магнитного потока не меняется, амплитуда силы тяги от зазора тоже не зависит. Вместе с тем, мгновенное значение силы тяги можно записать так же в виде:
(20) Учитывая, что среднее значение силы тяги:
мгновенное значение силы тяги, выраженное через среднее значение силы, представим в виде:
(21)
Таким образом, мгновенное значение силы тяги пульсирует с двойной частотой по отношению к частоте тока и напряжения. Такое изменение силы во времени отрицательно сказывается на работе электромагнита. В определенные моменты времени противодействующее усилие пружин становится больше силы тяги, что вызывает отрыв якоря от сердечника. Затем по мере нарастания силы тяги якорь вновь притягивается к сердечнику. В результате якорь электромагнита непрерывно вибрирует, что значительно ухудшает работу контактов. Устранение вибрации в однофазных электромагнитах достигается применением короткозамкнутого витка из меди или алюминия, который насаживается на расщепленный наконечник сердечника (рис.4а).
Наличие короткозамкнутого витка на пути потока Ф2 приводит к его фазовому сдвигу относительно потока Ф. Возникновение этого сдвига фаз объясняется наведением ЭДС самоиндукции, действие которой определяется принципом Ленца. На схеме замещения участка магнитной цепи (рис4б), эквивалентирование этого соотношения между Ф1 и Ф2 достигается введением реактивного магнитного сопротивления Хmk. На (рис. 11.4а) показана векторная диаграмма для распределения магнитных потоков и падений магнитного напряжения на этом участке магнитной цепи.
В левой части полюса согласно (11.21) имеет место сила тяги: (22) В правой части полюса развивается сила тяги: (23) Если изобразить Рср1 . cos2wt и Рср2 . cos(2wt - 2ψ ) соответствующими векторами, то амплитуда переменной составляющей может быть найдена из векторной диаграммы (рис. 4б):
(24)
Электромагниты проектируются так, чтобы минимальная сила Рmin была больше противодействующей силы пружины, действующей на подвижный якорь аппарата Рпр: Рmin = Рср - Рm > Рпр; (25)
Пульсация потока будет отсутствовать при Рm = 0. Это возможно при одновременном выполнении двух условий: 1. Рср1 = Рср2, т.е. Ф1 = Ф2; 2. 2ψ = π, т.е. угол сдвига между Ф1 и Ф2 равен 90 o.
В системах с короткозамкнутыми витками достигнуть сдвига в 90o практически невозможно. В существующих системах ψ = 50 – 60 0, а минимальное значение пульсации и получается при соблюдении первого условия. В трехфазном электромагните, если в магнитном отношении все его три фазы симметричны, силы тяги, развиваемые под каждым полюсом, равны: pА = Рm . sin2wt; pВ = Рm . sin2(wt - 120o); pС = Рm . sin2(wt - 240o); Результирующая сила, действующая на якорь, равна сумме этих сил: Таким образом, в трехфазном электромагните результирующая сила, действующая на якорь, во времени не меняется. Однако вибрация якоря полностью не устраняется. При прохождении магнитного потока в каждой фазе через ноль сила, развиваемая этой фазой, также равна нулю. В результате точка приложения равнодействующей силы тяги всех трех фаз перемещается по телу якоря, а поскольку точка приложения противодействующей силы неизменна, то из-за этого возникает вибрация якоря.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 361; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.60.62 (0.005 с.) |