Большинства двигателей

Для большинства диэлектриков в электрических полях, которые создаются в конденсаторах, РЕ = осЕ, где ос — электрическая восприимчивость (поляризуемость). При наличии диэлектрика D = D0 + PI = 80E + aE. Представляя вектор электрического смещения как D = eaE, где еа — абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, и переходя к скалярной форме записи, что соответствует параллельности векторов Рх и Е, абсолютную диэлектрическую проницаемость определяют как еа = е0 + Р/?'=80 + а, а относительную как Бр = ?а/е0. Если векторы поляризации и электрического смещения параллельны, то ег>1. Для вакуума очевидно, что ег=1. Для твердых диэлектриков ег > 1 .

Волновое число а" и, следовательно, максимальная частота зависят от е' и tg б. Только для диэлектриков с малым углом потерь а" як /^i0^,e0e'. У большинства диэлектриков относительная магнитная проницаемость ц = 1. При этих ограничениях условие выбора частоты (9-30) имеет вид

Экспериментальное исследование частотных зависимостей свойств диэлектриков показало, что у большинства диэлектриков с релаксационной поляризацией максимум фактора потерь значительно меньше Дерел/2, что противоречит годографу на 9-G. Это явление объясняется тем, что ди-

В системе СГСво безразмерная электрическая постоянная принимается равной единице, а диэлектрическая проницаемость еа = в. Для большинства диэлектриков относительная диэлектрическая проницаемость невелика — порядка единиц. Только для некоторых диэлектриков, называемых сегнетоэлектриками, е может иметь значение порядка тысяч и зависит от напряженности поля.

Физика отказов в слое окисла обусловлена развитием во времени следующих механизмов: инжекцией носителей заряда в диэлектрик и захватом электронов ловушками; ударной ионизацией в дефектных местах с повышенной напряженностью внутреннего поля; электрохимического разрушения диэлектрика под действием протекающего тока утечки и нарушения стационарного состояния в системе делокализованных электронов аморфного диэлектрика. Для большинства диэлектриков,, используемых в качестве затвора в полевых приборах, реализуется смешанный механизм отказа. Если предположить, что в простейшем случае все ловушки в диэлектрике толщиной /гд в подзатворной области имеют одинаковую энергетическую глубину потенциальной ямы Фв, не зависящей от значения приложенного напряжения Uz, то в результате инжекции в приэлек-

В системе СГСе0 безразмерная электрическая постоянная принимается равной единице, а диэлектрическая проницаемость е.а = Е. Для большинства диэлектриков относительная диэлектрическая проницаемость невелика — порядка единиц. Только для некоторых диэлектриков, называемых сегнетоэлектриками, е может иметь значение порядка тысяч и зависит от напряженности поля.

удельной объемной электропроводности у от температуры б для большинства диэлектриков хорошо выражается формулой

Сумма электрических моментов в единице объема данного поляризованного диэлектрика численно определяет собой так называемую поляризованность. Она является векторной величиной, для большинства диэлектриков пропорциональной напряженности электрического поля

где еа — абсолютная диэлектрическая проницаемость. В изотропной среде еа — скалярная величина и, так же как коэффициент е, для большинства диэлектриков считается постоянной.

Диэлектрик, как и другие материалы, при нагревании расширяется. Термическое расширение оценивают температурным коэффициентом длины ТК/ (К-1) и температурным коэффициентом объема ТК V (К ''). Температурный коэффициент объема равен утроенному коэффициенту длины: TKV -- ЗТК/. Значение ТК / большинства диэлектриков изменяется в пределах (0,3-f 4-20)- Ю-'К-1. Весьма мал ТК/кварцевого стекла: 0,055х Ю-'К'1. поэтому изделия из него не разрушаются при резких перепадах температур. В композиционном электроизоляционном материале, состоящем из диэлектриков с разными ТК /. при нагревании или охлаждении возникают внутренние механические напряжения. При многократном повторении цикла нагрев — охлаждение в таких материалах образуются трещины, расслоения и другие механические

причем 1 ом-м = 100 ом-см. Для большинства диэлектриков объемное удельное сопротивление лежит в границах 10~10 — КГ20 ом-см. Поверхностный ток

Если считать магнитный поток Ф неизменным, то согласно (13.9) естественная механическая характеристика двигателя с параллельным возбуждением п(МВ ) изображается прямой линией, слегка наклоненной в сторону оси абсцисс ( 13.37). При изменении нагрузки на валу двигателя от холостого хода до номинальной частоты вращения большинства двигателей параллельного возбуждения уменьшается лишь на 3—8% (тем меньше, чем больше номинальная мощность двигателя). Таким образом, естественную механическую характеристику двигателей с параллельным возбуждением следует считать жесткой.

Максимального значения (65-95%) КПД достигает, если переменные потери равны постоянным (см. § 9). У большинства двигателей этот максимум КПД имеет место примерно при нагрузке, равной 75% номинальной, так как двигатели проектируются с учетом того обстоятельства, что далеко не всегда они полностью загружены.

Мгновенные перегрузочные свойства двигателя обычно характеризуются коэффициентом перегрузки по моменту X , т. с. отношением максимального кратковременно допустимого перегрузочного момента к номинальному моменту: АМОМ = ^,пах1^иам- Д™ большинства двигателей X « 2 (у специальных электродвигателей X =3 -=-4).

Метод эквивалентного момента является производным от метода эквивалентного тока, как так для большинства двигателей момент пропорционален току. Таким образом, этот метод неприменим в тех же случаях, что и метод эквивалентного тока и, кроме того, тогда, когда поток двигателя не остается постоянным (двигатели с последовательным возбуждением, шунтовые двигатели при регулировании скорости путем изменения потока, асинхронные двигатели в пусковых и тормозных режимах).

Если считать магнитный поток Ф неизменным, то согласно (13.9) естественная механическая характеристика двигателя с параллельным возбуждением п(М ) изображается прямой линией, слегка наклоненной в сторону оси абсцисс ( 13.37) . При изменении нагрузки на валу двигателя от холостого хода до номинальной частоты вращения большинства двигателей параллельного возбуждения уменьшается лишь на 3-8% (тем меньше, чем больше номинальная мощность двигателя). Таким образом, естественную механическую характеристику двигателей с параллельным возбуждением следует считать жесткой.

Максимального значения (65-95%) КПД достигает, если переменные потери равны постоянным (см. § 9). У большинства двигателей этот максимум КПД имеет место примерно при нагрузке, равной 75% номинальной, так как двигатели проектируются с учетом того обстоятельства, что далеко не всегда они полностью загружены.

Если считать магнитный поток Ф неизменным, то согласно (13.9) естественная механическая характеристика двигателя с параллельным возбуждением п(М ) изображается прямой линией, слегка наклоненной в сторону оси абсцисс ( 13.37). При изменении нагрузки на валу двигателя от холостого хода до номинальной частоты вращения большинства двигателей параллельного возбуждения уменьшается лишь на 3—8% (тем меньше, чем больше номинальная мощность двигателя). Таким образом, естественную механическую характеристику двигателей с параллельным возбуждением следует считать жесткой.

Максимального значения (65-95%) КПД достигает, если переменные потери равны постоянным (см. § 9) . У большинства двигателей этот максимум КПД имеет место примерно при нагрузке, равной 75% номинальной, так как двигатели проектируются с учетом того обстоятельства, что далеко не всегда они полностью загружены.

Мгновенные перегрузочные свойства двигателя обычно характеризуются коэффициентом перегрузки по моменту ^МОМ,Т- е. отношением максимального кратковременно допустимого перегрузочного момента к номинальному моменту; АМОМ = ^wav/^,K)M- -"-"я большинства двигателей X « 2 (у специальных электродвигателей Л =3-^4).

Напряжение на кольцах ротора у большинства двигателей примерно равно линейному напряжению обмотки статора.

При расчете мощности двигателя для длительной изменяющейся нагрузки по любому методу выбранный двигатель должен быть проверен по перегрузочной способности и при пусках с нагрузкой по пусковому моменту. Перегрузочная способность асинхронных и синхронных двигателей характеризуется коэффициентом перегрузочной способности &м (см. § 10.11, 11.12), который должен быть больше с некоторым запасом (на 20—25%) отношения максимального в течение цикла момента нагрузки к номинальному моменту двигателя. Для двигателей постоянного тока перегрузочная способность ограничивается наибольшим кратковременно допустимым током якоря! Для большинства двигателей постоянного тока допускаются кратковременные перегрузки до 2,5 номинального тока.