Расчет магнитных цепей основывается на законе полного тока. Следствием этого закона являются законы Кирхгофа для магнитных цепей, аналогичные законам Кирхгофа для электрических цепей. Расчет магнитных цепей, выполненных из ферромагнитных материалов, аналогичен. Тема магнитные цепи и их расчет. РАЗДЕЛ 3 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМТЕМА 3. Магнитные цепи и их расчет. Реферат На Тему Магнитные Цепи В Электрических Устройствах. Реферат: Магнитные измерения. 12.3, то во время перемещения рамки 2 в ней будет наводиться э.д.с., создающая. Реферат на тему: Магнитные цепи, синхронные машины, машины постоянного тока. Выполни студент группы П-21. Проверил: Новикова Ирина Ивановна. Содержание: Синхронный генератор. Устройство синхронного генератора. Внешние характеристики синхронного. На Земле имеются такие территории, где ее собственное магнитное поле сильно искажается залеганием железных руд. Например, Курская магнитная аномалия, расположенная в Курской области. Причина кратковременных изменений магнитного поля Земли - действие 'солнечного ветра', т. Магнитное поле этого потока взаимодействует с магнитным полем Земли, возникают 'магнитные бури'. На частоту и силу магнитных бурь влияет солнечная активность. В годы максимума солнечной активности один раз в каждые 11,5 лет возникают такие магнитные бури, что нарушается радиосвязь, а стрелки компасов начинают непредсказуемо 'плясать'. При изучении взаимодействия постоянных магнитов было установлено постоянные магниты имеют два полюса северный и южный одноименные полюсы отталкиваются друг от друга, а разноименные притягиваются. Курсовая на тему-производительность труда и пути ее повышения Реферат на тему магнитные цепи электротехника менеджмент организационная функция реферат. Магнитные и нелинейные цепи. Магнитное поле и его параметры. Направление магнитных линий и направление создающего их тока связаны между собой известным правилом правоходового винта (буравчика) (рис. Gif-file, 2KB. Магнитное поле прямолинейного проводника и катушки. Это наводило на мысль о существовании магнитных зарядов в природе. Если бы магнитные заряды существовали в природе, то их можно было бы разделить подобно электрическим, т. Однако если разделить магнит на две половины, то каждая часть снова будет иметь два полюса. Процесс деления можно продолжать сколько угодно, и каждый полученный маленький кусочек магнита будет. Магниты и их взаимодействие. Действие магнитного поля на проводник с током. Магнитное поле тока Магнетизм. Проводники с током электрически нейтральны. Но, пропустив по двум параллельным проводникам ток, мы увидим, что проводники по которым токи текут в одном направлении, притягиваются, а проводники, по которым токи текут в противоположных направлениях, отталкиваются. Взаимодействие между проводниками с током, то есть взаимодействие между движущимися электрическими зарядами, называют магнитным. Силы, с которыми проводники с током действуют друг на друга, называют магнитными силами. Бигзур Казань Карта . Причиной возникновения сил магнитного взаимодействия является магнитное поле, которое появляется вокруг проводника с током. Магнитное поле представляет собой особую форму материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом. Экспериментальным доказательством реальности магнитного и электрического полей является факт существования электромагнитных волн. Магнитное поле, как и электрическое, является частным проявлением единого электромагнитного поля. Характерной отличительной особенностью электрического поля является способность действовать на неподвижные заряды. Главное свойство магнитного поля заключается в том, что оно действует на движущиеся заряды электрический ток. Неподвижные заряды не создают магнитного поля. Только движущиеся заряды электрический ток и постоянные магниты создают магнитное поле. Если бы магнитные заряды существовали в природе, то их можно было бы разделить подобно электрическим, то есть получить постоянный магнит только с одним полюсом. Однако если разделить магнит на две половины, то каждая часть снова будет иметь два полюса. Процесс деления можно продолжать сколько угодно, и каждый полученный маленький кусочек магнита будет представлять собой магнит с двумя полюсами. Позднее было доказано, что даже электроны, протоны, нейтроны ведут себя подобно крошечным магнитам. Если отдельные тела можно зарядить положительно или отрицательно, так как существует элементарный электрический заряд, то никогда нельзя отделить северный полюс магнита от южного. Таким образом, нет оснований считать, что в природе существуют отдельные магнитные заряды. Эта мысль была высказана Ампером в гипотезе об элементарных электрических токах. Согласно гипотезе Ампера, внутри атомов и молекул вещества циркулируют элементарные электрические токи. Если намагничивающую силу F, уподобить действию ЭДС, будет получено соотношение, похожее на выражение закона Ома для цепи постоянного тока. В связи с этим формулу. Следует оговориться, что эта аналогия — формальная, а физическая сущность процессов в электрических и магнитных цепях различна. Известно, что магнитная проницаемость mа ферромагнитных материалов переменная величина и зависит от В. Это влечет за собой непостоянство магнитного сопротивления Rм и значительно усложняет расчеты магнитных цепей. Эти зависимости получают экспериментальным путем — испытанием замкнутых магнитопроводов с распределенной обмоткой. Первоначальному намагничиванию образца соответствует кривая a, называемая кривой первоначального намагничивания рис. Предельная петля гистерезиса определяет значение остаточной магнитной индукции и коэрцетивной силы Нс. Кривая, соединяющая вершины петель гистерезиса, называется основной кривой намагничивания. Эти кривые приводятся в справочных руководствах и используются в расчетах магнитных цепей. Процесс циклического перемагничивания требует затраты энергии, как известно из курса физики, пропорциональной площади петли гистерезиса. В связи с этим магнитопроводы электротехнических устройств, работающих в условиях непрерывного перемагничивания например трансформаторы, целесообразно выполнять из ферромагнитных материалов, имеющих узкую петлю гистерезиса на рис. Такие ферромагнитные материалы называют магнитомягкими листовая электротехническая сталь и ряд специальных сплавов, например пермаллой, состоящий из никеля, железа и других компонентов. Для изготовления постоянных магнитов рекомендуется использовать ферромагнитные материалы с широкой петлей гистерезиса кривые d, имеющих большую остаточную индукцию и большую коэрцетивную силу. Такие ферромагнитные материалы называют магнитотвердыми ряд сплавов железа с вольфрамом, хромом и алюминием. Формула, выражающая закон полного тока магнитной цепи, была получена для кольцевого магнитопровода постоянного поперечного сечения и с равномерно распределенной обмоткой. Эту формулу распространяют и на магнитные цепи, где намагничивающая обмотка сосредоточена на ограниченном участке магнитопровода, а отдельные участки цепи выполнены из различных ферромагнитных и неферромагнитных материалов и имеют различное поперечное сечение. В приближенных расчетах магнитных цепей принимают, что магнитный поток на всех участках цепи остается одним и тем же, хотя на самом деле в магнитной цепи образуются также потоки рассеяния Фр, которые замыкаются по воздуху, а не следуют по пути магнитопровода. Решение задачи рассматривается применительно к магнитопроводу, представленному на рис. Магнитная цепь разбивается на ряд участков с одинаковым поперечным сечением S, выполненном из однородного материала. Это позволяет сравнительно просто определить значение для контура, образованного средней магнитной линией, а следовательно, найти искомую величину намагничивающей силы, поскольку. Запишем интеграл в виде суммы интегралов с границами интегрирования, совпадающими с началом и концом каждого участка цепи. Значения Н1 и Н2 определяют по известным величинам магнитной индукции В с помощью кривых намагничивания, соответствующих ферромагнитных материалов. Такие задачи решаются методом последовательного приближения в следующем порядке. Задаются рядом произвольных значений магнитного потока в цепи и для каждого из этих значений определяют необходимую намагничивающую силу обмотки так, как это делается при решении прямой задачи. По полученным данным строят кривую Ф F — вебер-амперную характеристику. Следует отметить, что разные материалы по разному реагируют на внешнее магнитное поле. Есть материалы ослабляющие действие внешнего поля внутри себя — парамагнетики и усиливающие внешнее поле внутри себя — диамагнетики. Есть среди ферромагнетиков материалы которые после воздействия на них достаточно сильного внешнего магнитного поля сами становятся магнитами — это магнитотвердые материалы. Мы привыкли к магниту и относимся к нему чуточку снисходительно как к устаревшему атрибуту школьных уроков физики, порой даже не подозревая, сколько магнитов вокруг нас. В наших квартирах десятки магнитов: Сами мы — тоже магниты: Земля, на которой мы живём, - гигантский голубой магнит. Солнце — жёлтый плазменный шар — магнит ещё более грандиозный. Галактик и туманности, едва различимые телескопами, - непостижимые по размерам магниты. → → → → 2.1 Методы расчета магнитных цепей постоянного тока 2.1 Методы расчета магнитных цепей постоянного тока → → Расчет магнитных цепей при постоянных токах Основанием к расчету магнитных цепей служат: первый закон Кирхгофа для магнитных цепей и закон полного тока – второй закон Кирхгофа для магнитных цепей. Первый закон Кирхгофа для магнитных цепей гласит: алгебраическая сумма магнитных потоков в узле магнитной цепи равна нулю. Закон полного тока применяется к замкнутому контуру, образованному средними магнитными линиями магнитной цепи и имеет вид: ∫ H → ⋅ d l → = ∑ I ⋅ w, где ∫ H → ⋅ d l → = ∑ H ⋅ l – падение магнитного напряжения U M = H l в контуре; F = ∑ I ⋅ w – магнитодвижущая сила контура (м. Второй закон Кирхгофа для магнитных цепей сформулируем следующим образом: алгебраическая сумма магнитных напряжений U M = H l в замкнутом контуре магнитной цепи ( ∑ U M = ∑ H ⋅ l ) равна алгебраической сумме магнитодвижущих сил F = I w в том же контуре ( ∑ F = ∑ I ⋅ w ): ∑ U M = ∑ F или ∑ H ⋅ l = ∑ I ⋅ w. Задачи на расчет магнитной цепи могут быть двух видов: прямая задача на расчет магнитной цепи – когда задан поток и требуется рассчитать магнитодвижущую силу (м. С.) и обратная задача на расчет магнитной цепи – когда по заданной м. Требуется рассчитать магнитный поток. В обоих случаях должны быть известны геометрические размеры магнитной цепи и заданы кривые намагничивания ее материалов. Алгоритм прямой задачи расчета неразветвленной магнитной цепи Дана конфигурация и геометрические размеры неразветвленной магнитной цепи, кривая (или кривые) намагничивания магнитного материала и магнитный поток или индукция магнитного поля в каком-либо сечении. Требуется найти магнитодвижущую силу, ток или число витков намагничивающей обмотки. Расчет проводим в соответствии с алгоритмом: 1. Разбиваем магнитную цепь на однородные (из одного магнитного материала) участки постоянного сечения и определяем длины l k и площади поперечного сечения S k участков. Длины участков (в метрах) берем по средней силовой линии. Исходя из постоянства потока вдоль всей неразветвленной магнитной цепи, по заданному магнитному потоку Ф и сечениям S k участков находим магнитные индукции на каждом участке: B k = Ф S k. Если задана магнитная индукция на каком-либо участке магнитной цепи, то магнитный поток вдоль всей неразветвленной цепи Ф = B k S k. По найденным магнитным индукциям B k участков цепи и кривой намагничивания материала k-го участка цепи (например, рис. 2.1) определяем напряженности поля H k на каждом участке магнитной цепи. Напряженность поля в воздушном зазоре находим по формуле H в о з д = B в о з д μ 0 = B в о з д 4 π ⋅ 10 − 7. Подсчитаем сумму падений магнитных напряжений U Mk = H k l k вдоль всей магнитной цепи ∑ U M k = ∑ H k ⋅ l k и на основании второго закона Кирхгофа для магнитной цепи приравниваем сумме магнитодвижущих сил F k = I k w k вдоль всей магнитной цепи: ∑ H k ⋅ l k = ∑ I k ⋅ w k. Основным допущением при расчете является то, что магнитный поток вдоль всей неразветвленной магнитной цепи полагаем неизменным. В действительности не большая часть потока всегда замыкается, минуя основной путь. Этот поток называют потоком рассеяния. Единицы измерения магнитных величин B – индукция магнитного поля, Тл (Тесла); H – напряженность магнитного поля, А/м (Ампер/метр); Ф – поток индукции магнитного поля, Вб (Вебер); F = I w – магнитодвижущая сила (м. С.), А (Ампер); U M = H l – магнитное напряжение, А (Ампер!). Константы μ 0 = 4 π ⋅ 10 − 7 Гн/м – магнитная постоянная.
0 Comments
Leave a Reply. |