Свойства ферромагнитных материалов.




Закон полного тока и принципы расчета магнитных цепей.(рис)

Магнитное поле, создаваемое проводниками с током характеризуется каждой точкой очерков плоскости вектором магнитной индукции В и вектором напряженного поля Н.(рис).

Линейный интеграл вектора Н вдоль замкнутого контура численно равен алгебраической сумме токов, охватываемых этим током. если выбранный контур или магнитная цепь разбить на ряд отдачи участков с постоянным напряжением поля, то закон ома можно записать: = Вт. (рис) На рисунке закон полного тока.I1+I2= H1l1+H2l2+ H3L3.

 

 

Свойства ферромагнитных материалов.

В зависимости от магнитных свойств все вещества делятся на

1. Ферромагнитные (железо, кобальт, никель)

2. Парамагнитные (алюминий, медь, магний)

3. Диамагнитные (Ag, Au, цинк)

Хорошими магнитными свойствами обладают только ферромагнитные вещества. Они хорошо намагничиваются и размагничиваются и имеют широкое распространение в технике. Основными свойствами являются:

1) Кривая намагничивания.(кривая)

2) Магнитная проницаемость вещества: абсолютная и относительная ню нулевое=4П*10 в степени минус 7.Гн\м.

3) Петля гистерезиса – это изменение магнитной индукции при перемагничивании материала.

(график)

1- Кривая первоначального намагничивания

2- Кривая размагничивания

3- Перемагничивание

4- Задерживающая сила.

В зависимости от от своих магнитных свойств ферромагнитики делятся на магнитомягкие и магнитожесткие. Магнитожесткие – сплав железа с Со и железом. Они имеют большую коэрцитивную силу и широкую петлю гистерезиса.Из них изготавливают постоянные магниты. Магнитомягкие- сплав железа с кремнием и никелем. Они имеют узкую петлю гистерезиса, намагничиваются и размагничиваются без магнитного остатка. Из них изготавливают электротехнический сталь.

 

 

4. Катушка с ферромагнитным сердечником.(рис)

Катушка- это электротехническое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в магните. Она состоит из обмотки, намотанной вокруг замкнутого магнитопровода (сердечника). Под действием подведенного в катушке напряжения, по обмотке протекает ток, который создает намагничивающую силу F= w*I, который создает в замкнутом магнитопроводе магнитное поле, характеризуемое основным магнитным потоком Ф0. Кроме основного магнитного потока сила создает также поле рассеивания, характеризующая магнитным потоком рассеивания Ф6, замыкающего по воздуху. Замыкающиеся магнитные потоки Ф0 и Ф6 по закону электромагнитной индукции наводит в витках катушки эдс самоиндукции, которое уравновешивает подводимое напряжение. Уравнение электрического состояния катушки имеет вид: U=- +RI+jxI. - ЭДС самоиндукции; R*I падение напряжения на активной сопротивлении катушки; jxI- падение напряжения.

 

 

5. Схема замещения катушки с последовательным соединением элемента.(рис)

Схема замещения это идеализированная электрическая схема, отображающая процессы преобразования энергии к данному устройству. В катушке происходит 4 вида энергии:

- активное сопротивление обмотки катушки, показывающий процесс преобразования электрической энергии в тепловую при протекании тока на обмотке.

индуктивное сопротивление обмотки катушки, показывающий процесс преобразования электрической энергии в энергию магнитного поля рассеивания катушки.

R0- активное сопротивление, показывающий преобразование энергии электрического и магнитного поля в тепловую энергию сердечника от воздействия явления гистерезиса и вихревых токов в сердечнике.

К0- индуктивное сопротивление, показывающий процесс преобразования электрической энергии в энергию магнитного поля основного магнитного потока.

 

 

Потери мощности.

Общие потери мощности катушки из потери меди и стали: +

= эл= ; =

=

=

- коэффициент учитывающий материал сердечника, - амплитуда магнитной индукции, G- масса сердечника

Для уменьшения потерь вихревые токи сердечник изготавливают из тонких листов электротехнической стали, имеющую высокое удельное сопротивление. Для уменьшения потерь гистерезиса сердечник изготавливают из стали, имеющую узкую петлю гистерезиса.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: