Гистерезиса материала

Опытная характеристика холостого хода синхронного генератора ( 15.2), так же как и характеристика холостого хода машины постоянного тока, представляется двумя ветвями, что обусловлено влиянием явления гистерезиса магнитной системы машины. С увеличением потерь мощности в магнитопроводе на гистерезис раздвоение ветвей становится более значительным.

Характеристика холостого хода ( 9.16) представляет собой изображенную в другом масштабе часть петли гистерезиса магнитной системы генератора. Поскольку ЭДС пропорциональна магнитной индукции, а напряженность магнитного поля — току возбуждения, зависимость Е(!в) имеет такой же вид, как зависимость В(//).

Ток, при котором якорь отрывается от сердечника, называют током отпускания /ОТп- Вследствие гистерезиса магнитной системы реле ток отпускания оказывается в несколько раз меньше тока срабатывания.

Характеристика холостого хода, дающая зависимость Е0 = = f (/„), снимается в восходящей и нисходящей ветвях ( 11-1). Площадь, ограниченная .этими кривыми, определяется величиной гистерезиса магнитной цепи ротора. При пользовании характеристикой холостого хода для построения диаграмм напряжения и других характеристик рекомендуется брать нисходящую ветвь с нулем, помещенным в точке пересечения кривой с осью абсцисс.

Характеристика холостого хода, дающая зависимость Е0 = = / (/„), снимается в восходящей и нисходящей ветвях ( 11-1). Площадь, ограниченная этими кривыми, определяется величиной гистерезиса магнитной цепи ротора. При пользовании характеристикой холостого хода для построения диаграмм напряжения („ и других характеристик рекомендуется брать нисходящую ветвь с нулем, помещенным в точке пересечения кривой с осью абсцисс.

Величина наибольшего вращающего момента Мт зависит от материала ротора (ширины петли гистерезиса), магнитной индукции в зазоре и не зависит от скорости вращения (скольжения). Гистере-зисная петля обычной электротехнической стали узкая (1 на 39-13) и поэтому гистерезисный момент незначителен, хотя иногда под влиянием этого момента наблюдается вращение ротора асинхронного двигателя при разомкнутой фазной обмотке. Для увеличения гистерезисного момента применяются в роторе специальные сплавы с широкой гистерезисной петлей (2 на 39-13), например викаллой.

В ферромагнитных веществах резко сказываются явления гистерезиса, магнитной вязкости и ряд других. В силу этих причин еа, у и ла оказываются функциями частоты и комплексами*.

Во избежание замедляющего действия вихревых токов, индуктируемых при изменении Ф в магнитопроводе, последний изготовляется полностью из листовой электротехнической стали высокого качества. Влияние гистерезиса магнитной цепи сводится к минимуму выбором соответствующей марки стали, а также специальными дополнительными мерами.

Опытная характеристика холостого хода синхронного генератора ( 15.2), так же как и характеристика холостого хода машины постоянного тока, представляется двумя ветвями, что обусловлено влиянием явления гистерезиса магнитной системы машины. С увеличением потерь мощности в магнитопроводе на гистерезис раздвоение ветвей становится более значительным.

Во избежание замедляющего действия вихревых токов, индуктируемых при изменении Ф в магнитопроводе, последний изготовляется полностью из листовой электротехнической стали высокого качества. Влияние гистерезиса магнитной цепи сводится к минимуму выбором соответствующей марки стали, а также специальными дополнительными мерами.

Опытная характеристика холостого хода синхронного генератора ( 9.56), так же как и характеристика холостого хода машины постоянного тока, представляется двумя ветвями, что обусловлено влиянием явления гистерезиса магнитной системы машины, С увеличением потерь мощности в магнитопроводе на гистерезис раздвоение ветвей становится более значительным.

Точка пересечения А прямой Ям ~~^м^м и предельного статического цикла гистерезиса материала В (Я) определяет индукцию в магните В = В , а следовательно, и индукцию в воздушном зазоре по (7.10).

Рассмотрим теперь изменение тока в обмотке идеализированной катушки. При заданной петле гистерезиса материала магнитопровода, например на 7.6, б, построим вебер-амперную характеристику Ф(/') рассматриваемой идеализированной катушки. Для этого ординаты петли умножим на площадь 5 поперечного сечения магнитопровода (Ф = BS), а абсциссы умножим на среднюю длину / магнитопровода и разделим на число витков обмотки (по закону полного тока / = = M/w).

Естественно, что применение того или иного магнитного материала влияет на вольт-амперную характеристику дросселя. Так, например, чем уже петля гистерезиса материала, тем меньший ток протекает через, дроссель до насыщения, и чем выше коэффициент прямоуголь-ности, материала, тем меньше ограничивает дроссель ток, протекающий через него после насыщения. Это позволяет во многих случаях без внесения существенных погрешностей представить вольт-амперную характеристику дросселя двумя отрезками прямых ( 5.2).

Точка пересечения А прямой Ям =~NMBM и предельного статического цикла гистерезиса материала В (Я) определяет индукцию в магните В = В а следовательно, и индукцию в воздушном зазоре по (7.10).

Рассмотрим теперь изменение тока в обмотке идеализированной катушки. При заданной петле гистерезиса материала магнитопровода, например на 7.6, б, построим вебер-амперную характеристику Ф(/) рассматриваемой идеализированной катушки. Для этого ординаты петли умножим на площадь S поперечного сечения магнитопровода (Ф = BS), а абсциссы умножим на среднюю длину / магнитопровода и разделим на число витков обмотки (по закону полного тока / = -/fl/w).

Точка пересечения А прямой //м ~~^МВМ и предельного статического цикла гистерезиса материала В (Н) определяет индукцию в магните В = В , а следовательно, и индукцию в воздушном зазоре по (7.Ю).

Рассмотрим теперь изменение тока в обмотке идеализированной катушки. При заданной петле гистерезиса материала магнитопровода, например на 7.6, б, построим вебер-амперную характеристику Ф(/) рассматриваемой идеализированной катушки. Для этого ординаты петли умножим на площадь S поперечного сечения магнитопровода (Ф = BS), а абсциссы умножим -на среднюю длину / магнитопровода и разделим на число витков обмотки (по закону полного тока / = = Ж/иО.

Гистерезисный момент возникает не только в гистсрезисных двигателях, но и в обычных асинхронных двигателях. Однако значение его вследствие узкой петли гистерезиса материала роторов обычных двигателей незначительно и им пренебрегают.

Значения м. д. с. F\ и потока Ф2 при симметричном, например трехфазном, питании от угловой скорости ротора не зависят. Пространственный угол уг, на который поток ротора отстает от потока статора, также не зависит от угловой скорости ротора и определяется той коэрцитивной силой Нс, при которой начинает изменяться направление поля элементарных магнитиков, т. е. определяется формой петли гистерезиса материала ротора. Соответственно не зависит от угловой скорости ротора и вращающий гистерезисный момент Л1г.а.

Гистерезисный момент возникает не только в гистерезисных двигателях, но и в обычных асинхронных двигателях. Однако значение его вследствие узкой петли гистерезиса материала роторов обычных двигателей незначительно и им пренебрегают.

ности магнитного поля H'(t) в сердечнике, которая связана нелинейной (,, I зависимостью с магнитной индукцией в магнитопроводё через динами- ] \ ческий цикл (петлю) гистерезиса материала магнитопровода. Мгновен- •