Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Индуктивно-емкостные ЭМП




В индуктивно-емкостных ЭМП концентрация и преобразование энергии происходит в электромагнитном поле. Индуктивно-емкостный ЭМП можно получить, если совместить в одном агрегате индуктивный и емкостный ЭМП (рис 5.4.1).

Рис. 5.4.1. Схема индуктивно-емкостного электромеханического преобразователя

Простейший индуктивный ЭМП L соединен механически и имеет общую электрическую цепь с емкостным ЭМП С. Индуктивный ЭМП состоит из катушки 1, возбуждаемой постоянным током, и подвижного сердечника 2, соединенного через коромысло 4, укрепленного на опоре 3, с емкостным ЭМП, который представляет собой конденсатор 6 с движущимся диэлектриком 5. К конденсатору подводится постоянное напряжение . Катушка индуктивности через сопротивление соединена с конденсатором. При резонансной частоте , когда , наступает электромеханический резонанс. Частота сети и механическая частота одинаковы и ЭМП, находясь в электромеханическом резонансе, имеет наилучшие технико-экономические показатели.

В данном ЭМП органически объединены в одном агрегате индуктив-ный и емкостный ЭМП. Этот индуктивно-емкостной ЭМП, как и любая электрическая машина, обратим. Машина может работать в режиме генератора, потребляя механическую энергию Wмех, или двигателя, преобразуя электрическую энергию в механическую. Для этого надо подавать электрическую энергию в электрическую цепь ЭМП (рис. 5.4.1).

На рис. 5.4.2 представлена схема индуктивно-емкостного ЭМП, принцип действия которого основан на изменении линейных размеров сердечника под воздействием электромагнитного поля. Данный ЭМП состоит из магнитострикционной 1 и пьезоэлектрической 2 частей.

Рис. 5.4.2. Схема вибрационного индуктивно-емкостного электромеханического

преобразователя

В качестве магнитострикционного материала можно использовать пермендюр или чистый никель, а материалом с наилучшими пьезосвойст-вами является твердый раствор цирконатотитаната свинца.

Соединяя механически магнитострикционный и пьезоэлектрический материалы, можно настроить обе части в резонанс. В свою очередь электрическая цепь (рис. 5.4.2), которая состоит из обмотки, создающей поле с индукцией В, и внутреннего сопротивления пьезоматериала, настраивается на резонанс с механическими колебаниями стержней. При этом осуществляется электромеханическое преобразование энергии. Перспективными являются попытки создания двухфазных сегнетомагнетиков, представляющих сочетание пьезодиэлектрика и магнитострипционного материала.

Индуктивно-емкостные машины с возвратно-поступательным движением можно заменить на ЭМП с вращательным движением, соединяя их общим валом. В таком исполнении индуктивно-емкостные ЭМП дают возможность получить большие быстродействия и возможность работать без источников реактивной мощности. Возможны и другие эффективные конструктивные схемы индуктивно-емкостных ЭМП, например, с жидким ротором, совмещение в одном агрегате индуктивной и емкостной машины и т. д. Математическое описание процессов преобразования энергии в индуктивно-емкостных ЭМП состоит из системы уравнений индуктивной и емкостной машины, которая имеет вид:

(5.11)

Mэl = M(IsIr), Mэс = С(usur). (5.12)

В уравнениях (1) и (2) ul и ic – соответственно субматрицы напряжений и токов индуктивной машины; lc и uc – субматрицы токов и напряжений емкостной машины, подобные индуктивной машине; zl – матрица сопротивления индуктивной машины; zc – матрица сопротивления емкостной машины, подобная индуктивной машине; Mэl – момент индуктивной машины; Мэс – момент емкостной машины.

Система уравнений (5.11) и (5.12) совместно с уравнением движения описывает поведение индуктивно-емкостного ЭМП в переходах и установивших режимах.

Несмотря на то, что индуктивно-емкостные преобразователи с рабочими электрическими и магнитными полями являются высшим типом ЭМП, приведенные схемы ЭМП этого типа не нашли практического применения в технической электромеханике в земных условиях. В живых организмах индуктивно-емкостные преобразователи встречаются достаточно редко.

Основная область, в которой функционируют индуктивно-емкост-ные ЭМП – космос. Солнце и планеты солнечной системы являются преобразователями энергии этого типа.






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных