Бандажной проволоки

чества в импульсе тока, наводимого в измерительной ка* тушке при изменении потокосцепления, относится к индукционно-импульсному. Для измерения магнитного по, тока катушка с известным числом витков шк подключается к баллистическому гальванометру через резистор ^д ( 15.1) и затем быстро удаляется из поля или

Часто при испытании магнитных материалов необхо* димо знать напряженность магнитного поля внутри образца. В ряде случаев напряженность определяют экспериментально, основываясь на том положении, что касательные составляющие вектора напряженности магнитного поля на поверхности раздела двух однородных и изотропных сред одинаковы, при этом достаточно определить напряженность магнитного поля на поверхности образца. Для уменьшения погрешности в определении напряженности магнитного поля измерительная катушка должна быть плоской и тонкой, чтобы витки находились как можно ближе к поверхности образца. Кроме того, она должна иметь четное число слоев, в противном случае ее концы, подключаемые к баллистическому гальванометру, образуют паразитный контур, а ЭДС, наводимая в этом контуре при изменении потокосцепления, вносит погрешность в результат измерения.

Измерение начинают с определения постоянной катушки, как это было описано выше. Затем катушку накладывают на поверхность образца так, чтобы ее ось совпадала с направлением поля, и присоединяют к баллистическому гальванометру. Включая или выключая ток, создающий измеряемое поле, или удаляя катушку из поля, замечают отклонение указателя гальванометра и по (15.10) рассчитывают напряженность поля в образце.

Рассмотрим опыт, когда петля из провода, концы которой присоединены к баллистическому гальванометру G, из положения / вне поля вводится в магнитное поле — положение 2; в этом положении поверхность, ограниченную петлей, пронизывают две линии ( 6-2). Заметим, что подвижная система гальванометра повернется на некоторый угол. Это отклонение будет пропорционально электрическому заряду AQ, прошедшему в цепи за время перемещения петли. Условимся считать положительным направление нормали к поверхности петли, совпадающее с направлением магнитных линий и соответствующее вращению правого винта, движущегося поступательно в положительном направлении нормали. Тогда направление тока в петле будет противоположным положительному направлению обхода, т. е. отрицательным — против вращения винта.

Рассмотрим опыт, когда петля из провода, концы которой присоединены к баллистическому гальванометру G, из положения 1 вне поля вводится в магнитное поле — положение 2; в этом положении поверхность, ограниченную петлей, пронизывают две линии ( П1-8). Заметим, что подвижная система гальванометра повернется на некоторый угол. Это отклонение будет пропорционально электрическому заряду Д<2, прошедшему в цепи за время перемещения петли. Условимся считать положительным направление нормали к поверхности петли, совпадающее с направлением магнитных линий и соответствующее вращению правого винта, движущегося поступательно в положительном направлении нормали. Тогда направление тока в петле будет противоположным положительному направлению обхода, т. е. отрицательным — против вращения винта.

Для проведения измерений по этому методу на образец наматывается плотно охватывающая его обмотка из нескольких витков, концы которой подсоединяются к баллистическому гальванометру. При изменении потока в образце в охватывающей образец обмотке наводится э.д. с., пропорциональная этому изменению. Полученное значение магнитного потока, деленное на площадь сечения образца, даст значение изменения индукции в образце. Измерение может быть выполнено только путем скачкообразного изменения тока, питающего намагничивающую катушку.

При изменении тока в первичной обмотке катушки взаимной индуктивности на некоторое значение А/ во вторичной обмотке, присоединенной к баллистическому гальванометру (см. 7.1) произойдет изменение магнитного потока

При измерении быстрых изменений магнитных потокосцеплений (протекающих в доли секунды) веберметр значительно уступает в точности баллистическому гальванометру. Но при измерении медленно изменяющихся магнитных потоков веберметр незаменим.

21.29р. Лабораторная установка для исследования магнитных экранов представляет собой электромагнит, между полюсами которого создается равномерное постоянное магнитное поле.' В это поле помещают исследуемый экран ( 21.7, г). Экран выполнен разъемным. Внутри экрана, в плоскости, перпендикулярной силовым линиям, находится катушка, подключенная к баллистическому гальванометру, на рисунке не показанному.

21.29р. Лабораторная установка для исследования магнитных экранов представляет собой электромагнит, между полюсами которого создается равномерное постоянное магнитное поле.' В это поле помещают исследуемый экран ( 21.7, г). Экран выполнен разъемным. Внутри экрана, в плоскости, перпендикулярной силовым линиям, находится катушка, подключенная к баллистическому гальванометру, на рисунке не показанному.

Первый метод основан на явлении электромагнитной индукции и состоит в следующем. Плоскую очень малых размеров рамку -с намотанной на нее обмоткой помещают в исследуемую область поля и соединяют с баллистическим гальванометром. При коммутации тока в обмотках аппарата (или машины), поле в воздушном зазоре которого исследуется, или при быстром удалении рамки в область, где магнитное поле заведомо слабое (в последнем случае ток в. обмотках не переключают), измеряют количество электричества, протекшее по баллистическому гальванометру, и по нему судят о среднем значении индукции в рамке. Затем рамку помещают в другую точку поля и снова определяют индукцию и т. д. Этот метод дает возможность исследовать магнитные поля практически любой конфигурации в пространстве вне ферромагнетиков.

При монтаже накруткой применяют три вида соединений: немодифицированное, модифицированное и бандажное ( 7.17). Модифицированное соединение ( 7.17,6) от немодифицированного ( 7.17,а) отличается тем, что кроме витков оголенного провода на выводе имеется 1...2 витка провода в изоляции, которая демпфирует воздействие знакопеременных нагрузок на элементы контакта и уменьшает усталостные напряжения. Это обеспечивает высокую надежность соединений при вибрационных нагрузках ( 7.18). В бандажном соединении ( 7.17,в) соединяемый элемент (провод, вывод ЭРЭ, шина и пр.) располагается вдоль широкой поверхности граненого вывода и на них накручивается несколько витков бандажной проволоки (не менее восьми).

Здесь при открытых пазах вместо Ьт\ и 6шг подставляют в (Ш-165) и (10-166) ширину пазов Ьп\ и Ьи2 соответственно; и в — количество бандажных канавок; /б и Ас — длина и высота бандажной канавки; d — диаметр магнитной бандажной проволоки; при стеклобандажах или при немагнитной бандажной проволоке в (10-167) d=0; предварительно, до проведения механического расчета бандажей, принимают Пб/б = 0,3/2, a d=0,5fte-

где d - диаметр бандажной проволоки.

где с?б - диаметр проволоки бандажа, м; адоп - допустимое напряжение растяжения, принимаемое для стальной бандажной проволоки равным 450 • 106 Па; птах — максимальная частота вращения, об/мин; сг0 - напряжение от центробежных сил бандажа, Па. Для бандажей из стали

Здесь при открытых пазах вместо Ьт\ и bmt подставляют в (10-165) и (10-166) ширину пазов &ni и 6П2 соответственно; я« — количество бандажных канавок; /6 и Ав — длина и высота бандажной канавки; d — диаметр магнитной бандажной проволоки; при стеклобандажах или при немагнитной бандажной проволоке в (10-167) d=0; предварительно, до проведения механического расчета бандажей, принимаюгпб/б = 0,3/2, a d=0,5A«.

Бандажи занимают меньше места по высоте паза, чем клинья (чтобы бандажи не выступали за окружность якоря, в нем предусматриваются кольцевые канавки, глубина которых на 1,5 мм больше диаметра бандажной проволоки). Намотка бандажей машинная, по времени она осуществляется быстрее, чем забивка клиньев.

d5 — диаметр бандажной проволоки;

где d — диаметр бандажной проволоки.

Стдоп — допустимое напряжение растяжения, принимаемое для стальной бандажной проволоки 450-106 Па;

Магнитные проводимости Л и зависят в основном от геометрических размеров пазов и лобовых частей секций, а также от других факторов (магнитные свойства бандажной проволоки и т. д.). Формулы для вычисления Л и 1 приводятся в руководствах по проектированию машин постоянного тока [21, -22, 23, 40, 41]. В малых и средних машинах, и также в крупных тихоходных машинах с малой длиной якоря g = (5 ч- 8) • 10~в Г/м, а в крупных тихоходных машинах с большой длиной якоря и в крупных быстроходных машинах \ = (3,5 +• 5,0) • Ю'6 Г/м.

10.7. Маховик, изготовленный из стальной бандажной проволоки