Гистерезисный двигатель

2.25. В усилителе ( 2.24) с идеальным ключом и идеальной прямоугольной петлей гистерезиса сердечника

( 2.2.5, а) при питании рабочей цепи предельным напряжением частотой 50 Гц максимальный ток управления, размагничивающий сердечник на Afiy= 25^, равен 20 мА. Изменится ли и насколько ток /утах> если частота питания рабочей цепи станет 500 Гц при одновременном увеличении напряжения питания в 10 раз? На 2.25, б показана зависимость ширины петли гистерезиса сердечника от скорости изменения индукции. Точка а соответствует режиму при / = 50 Гц.

9.48. Прямоугольная петля гистерезиса сердечника трансформатора

Условия работы TALT являются весьма сложными. Наглядные соотношения получаются при графическом рассмотрении явлений с использованием петли гистерезиса сердечника TALT и изменения мгновенных токов во времени. Рассматриваются два случая: КЗ в защищаемой зоне с током в дифференциальной цепи /к, равным току срабатывания защиты ( 12.5,0); внешнее КЗ ( 12.5,г).

При перемагничивании сердечников короткими импульсами (?и < 5 мкс) происходит динамическое расширение петли гистерезиса сердечника, обусловленное магнитной вязкостью. При этом возникает искажение петли гистерезиса, как показано на 1-2, и нарушается однозначная зависимость между индукцией и напряженностью поля В (Н). Форма петли гистерезиса при импульсном перемагничивании зависит в первую очередь от скорости перемагничивания сердечника, т. е. от производной индукции по времени dB/dt.

Статические и динамические параметры сердечников с ППГ зависят от температуры сердечников. Общую тенденцию изменения параметров сердечников с изменением температуры можно характеризовать следующим образом: с ростом температуры петля гистерезиса сердечника искажается; при этом уменьшаются величины Вг, о„, Нс, Н0, Sw, &т, увеличиваются ?ф, ДВП, цср, а лм2 остается практически постоянным.

В магнитных логических элементах обычно применяются сердечники с узкой петлей гистерезиса, поэтому можно считать, что порог определяется только импульсным смещением, создаваемым обмоткой цусм, и не учитывать собственного порога элемента, зависящего от ширины петли гистерезиса сердечника. Однако для устойчивой работы элемента необходимо, чтобы при выполнении условия (2-45а) превышение левой части неравенства над правой было достаточно для полного перемагничиваиия сердечника. Это требование накладывает определенные условия на выбор весов и порога в магнитном пороговом элементе, а соответственно, и на выбор числа витков входных обмоток.

Эта э. д. с. действует на невозбужденные п — т формирователей. Для формирователей, содержащих трансформатор на сердечнике с ППГ и выполняющих функцию ячейки запоминания, необходимо рассмотреть еще два вида помех, действующих на транзисторный ключ и обусловленных неидеальной прямоугольностью петли гистерезиса сердечника с ППГ. Это помеха от спада импульса записи и от фронта импульса считывания при считывании сердечника, находившегося в состоянии 0.

В МОЗУ могут применяться только такие сердечники, у которых акв ^ 2. Чем с большим запасом выполняется это неравенство, тем более широкой является область работоспособности накопителя. Поэтому в МОЗУ стремятся использовать сердечники с малым коэффициентом квадратности. Для уменьшения коэффициента квадратности необходимо увеличивать относительную крутизну восходящей ветви петли гистерезиса сердечника по отношению к ширине петли. Крутизна восходящей ветви ППГ зависит как от свойств материала сердечника, так и от отношения его диаметров V = d/D. Чем ближе это отношение к 1, тем круче восходящая ветвь при прочих равных условиях. Исходя из вышеприведенных соображений, в МОЗУ применяют тонкостенные сердечники с широкой петлей гистерезиса (типа 1 ,3 ВТ ч- 4 ВТ) и у > 0,5 (обычно Y = 0,7). Недостатком сердечников с широкой петлей гистерезиса являются большие токи и большая мощность, необходимые для пере-магничивания, поэтому сердечники с очень широкой петлей, типа 4 ВТ, применяются редко. Кроме того, для уменьшения мощности уменьшают размеры сердечников, что к тому же улучшает их температурный режим, так как с уменьшением размеров отношение поверхности охлаждения сердечника к его объему увеличивается (см. § 2-5).

4-3. Запоминающий элемент и ферритовом сердечнике (а) и штля гистерезиса сердечника (б).

Описанный матричный дешифратор обладает экономичной и простой схемой прсшивки проводами управления. Однако он предъявляет довольно высокие требования к прямоугольности петли гистерезиса сердечника.

§ 21.3. ГИСТЕРЕЗИСНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

название гистерезисного момента. Величина угла 6 и, следовательно, момента, развиваемого двигателем, не зависит от скорости вращения ротора, так как картина поля (см. 21.5, б) сохраняется той же при любой скорости Q < й„. Под действием неизменного вращающего момента ротор разгоняется до синхронной скорости Q0 ( 21.6) и плавно втягивается в синхронизм. Однако в точке К вращающий момент больше противодействующего момента Мпр, вследствие чего полюсы ротора начнут подтягиваться к полюсам статора. При этом угол 6 уменьшится, в результате чего уменьшится гистерезисный момент, пока он не станет равным моменту М„р в точке Л (см. 21.6). Теперь гистерезисный двигатель будет работать как машина с постоянными магнитами. Изменение величины Мпр в пределах от 0 до Мтах будет приводить к изменению угла 9, но скорость вращения ротора при этом сохраняется неизменной.

§ 21.3. Гистерезисный двигатель ............ 492

Гистерезисный двигатель

Гистерезисный двигатель ( 11.25) имеет обычный статор 1 i трехфазной или однофазной обмоткой 2, создающей вращающееся иагнитное поле. Неявнополюсный ротор выполняется из магнито-

По принципу действия гистерезисный двигатель примыкае1 к синхронным двигателям с постоянными магнитами ротора. Dpi включении статора в сеть его магнитное поле замыкается чере: активную часть ротора и намагничивает ее. Вследствие гистерезис; намагниченность и направление намагниченности ротора сохраняют ся и при смещении полюсов статора. При этом между полюсам! статора и зонами намагниченности (полюсами) ротора возникаю' силы магнитного притяжения, которыми создается вращающш момент. Гистерезисный вращающий момент не зависит от скольже ния ротора. Если он преобладает над тормозным моментом сопро тивления, то ротор разгоняется и достигает синхронной скорости При случайном увеличении скорости выше синхронной гистерезис ный момент меняет свое направление, что способствует*возвраще нию ротора к синхронной скорости вращения.

. Гистерезисный двигатель имеет также трехфазную или двухфазную обмотку статора. Ротор выполняется в виде сплошного цилиндра из меди или мягкой стали, на который напрессован полый цилиндр in мапштотвердого материала. Двигатель разгоняется как асинхронный под действием момента, создаваемого при воздействии вращающегося поля на вихревые токи, индуктируемые в сплошном цилиндре. При подсинхронной частоте вращения двигатель втягивается в синхронизм и начинает вращаться синхронно с вращающимся полем под действием момента, обусловленного взаимодействием вращающегося поля с остаточным магнитным потоком магнитотвердуго наружного цилиндра.

Гистерезисный двигатель находит применение для часовых и лентопротяжных механизмов, в звукозаписывающих и звуковоспроизводящих аппаратах и т. д. Чаще всего такие двигатели изготовляются однофазными, причем используется тот или иной способ пуска однофазного двигателя (см. § 25-4).

Гистерезисный двигатель имеет также трехфазную или двухфазную обмотку статора. Ротор выполняется в виде сплошного цилиндра из меди или мягкой стали, на который напрессован полый цилиндр из магнитотвердого материала. Двигатель разгоняется как асинхронный под действием момента, создаваемого при воздействии вращающего-

В случае невыполнения условия (30.2) гистерезисный двигатель будет представлять собой синхронный двигатель с постоянными магнитами, не имеющий начального или пускового момента. При соблюдении же этого условия пуск в ход двигателя происходит под действием гис-терезисного момента, определяемого уравнением (30.1).

30.5. Однофазный гистерезисный двигатель с дисковым ротором: