![]() ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Электромагнитные устройства постоянного токаПринцип работы многих электромагнитных устройств постоянного тока, например электроизмерительных приборов, электромеханических реле, электромагнитов, основан на электромеханическом действии магнитного поля. Во всех этих устройствах для расчета сил, действующих на различные части магнитопроводов, часто требуется выразить силу через изменение энергии магнитного поля.
Предположим, что под действием силы притяжения f катушка время dt вдоль горизонтальной оси х на расстояние dx. За время dt от двух источников постоянного тока в рассматриваемую систему поступит энергия
Будем для упрощения расчетов считать, что потерями в проводах катушек можно пренебречь. В этом случае энергия, полученная от источников тока, расходуется на механическую работу и на изменение энергии магнитного поля системы: Напряжения u1 и u2 между выводами катушек возникают вследствие изменения полных потокосцеплений в каждой из них:
С учетом (1), (2) и (3) запишем уравнение (*) в виде В этом уравнении величина в скобках равна удвоенной энергии магнитного поля системы 2WМ, откуда dWМ = f dx. Следовательно, электромеханическая сила,действие которой вызывает перемещение катушки Производная положительна, следовательно, электромеханическая сила f стремится переместить подвижную катушку так, чтобы энергия магнитного поля системы увеличивалась. Для некоторых устройств можно считать, что при малых перемещениях подвижного элемента системы потокосцепления практически не изменяются, т. е. в (3) Применим условие (4) к конкретному случаю—ориентировочному расчету подъемной силы электромагнита, в котором магнитное поле возбуждается постоянным током катушки (рис. 6.15).
Где Продолжим теперь расчет подъемной силы электромагнита. Если считать, что индукция В магнитного поля в воздушном зазоре между сердечником и якорем электромагнита не изменяется при перемещении якоря на расстояние Δx, то и удельная энергия магнитного поля в зазоре остается одной и той же. Следовательно, при перемещении якоря на расстояние Δх изменение энергии магнитного поля Так как было принято, что индукция магнитного поля при перемещении якоря не изменяется, то на основании (3) получим: По этой формуле можно ориентировочно рассчитать подъемную силу электромагнита любого типа, в котором магнитное поле возбуждается постоянным током катушки. Но при точном расчете необходимо учитывать особенности каждой из конструкций. В общем случае энергия магнитного поля системы зависит не только от взаимного расположения ее частей. Поэтому при определении сил, возникающих в магнитном поле, следует пользоваться понятием частной производной от энергии магнитного поля по координате перемещения подвижной части, как это сделано в дальнейшем.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|