Изменении магнитной

При перемещении одной из совокупности п электрических цепей в направлении оси координат g, вдоль которой действует сила /, на элементарное расстояние dg совершается элементарная работа силы f dg ( 6-12). Если отсутствуют приток энергии извне к цепям, т. е. llfk = const, а также потери энергии в среде и на излучение в окружающее пространство, то работа совершается за счет уменьшения энергии магнитного поля при изменении координаты g. Поэтому сила / определится из выражения

Идея метода состоит в применении закона сохранения энергии к электромеханическому преобразованию, которое происходит при бесконечно малом изменении координаты
При изменении координаты у, характеризующей положение тела /, все размеры, за исключением размера зазора bt = fi = у, остаются постоянными. Поэтому все производные дЬ^ду (за исключением dbjdy = 1) равны нулю. Это обстоятельство, а также то, что все ветви цепи включены параллельно и возбуждаются одной и той же МДС (^ = /В1 = »В2 = «вз =

Для определения силы, действующей на тело / в направлении оси х, нужно принять q — х — 62, воспользоваться уравнением (3.29) и подставить в него проводимости по (3.40). При изменении координаты х все размеры 6j, за исключением 62 = х, остаются неизменными. Поэтому все производные

При определении интеграла для грани 5678, параллельной 1234 и расположенной от нее на расстоянии Ах, нужно учесть, что положение грани 5678 определяется координатой (х + Ах). В связи с этим компоненты тензора натяжений при переходе от 1234 к 5678 и изменении координаты на Ал: получат соответствующие

ния а, в фиксированной точке пространства вращается, из-меня^ свое абсолютное значение так, что конец его описывает Эллипс ( 5-7). Рассмотренный вид поляризации на-зывафгся эллиптической. При изменении координаты г конец вектора Е скользит по поверхности прямого цилиндра с эллиптическим сечением.

Если Е1т = Е2т и i52 — ij?! = я/2, рассматриваемое уравнение переходит в уравнение окружности. В этом случае поляризация называется круговой. Конец вектора Е при изменении координаты г описывают винтовую линию на поверхности прямого цилиндра с круглым сечением.

Пусть при движении контура потокосцепления поддерживаются неизменными, т. е. l?k = const. Так как при изменении координаты изменяются зависящие от нее индуктивности, то, очевидно, для поддержания постоянства потокосцеплений необходимо соответствующим образом изменять токи в контурах. Этот частный режим интересен тем, что источники энергии совершают работу только на

В масляных выключателях и некоторых других аппаратах то-коведущая цепь имеет вид, показанный на 3.7. В этом случае пользоваться формулой (3.32) при х<.г нельзя, так как в пределах сечения вертикального проводника при изменении координаты х меняется значение тоьа, создающего поле. При переходе тока из вертикального проводника в перемычку создается сложная картина распределения тока в ней, что затрудняет расчет первым методом, так как поле тока в месте перехода неизвестно. Поэтому удобнее воспользоваться энергетическим методом. Известно, что индуктивность П-образной петли

Это равенство означает, что сила F, действующая на якорь в направлении возрастания координаты положения якоря, равна скорости изменения магнитной энергии, запасенной во всей МС при возможном изменении координаты якоря.

При перемещении одной из совокупности п электрических цепей в направлении оси координат д, вдоль которой действует сила /, на элементарное расстояние dg совершается элементарная работа силы / dg ( 6-4). Если отсутствуют приток энергии извне к цепям, т. е. Ч\ = const, а также потери энергии в среде и на излучение в окружающее пространство, то работа совершается за счет уменьшения энергии магнитного поля при изменении координаты д. Поэтому сила / определится из выражения

Имеются электрические машины, непосредственно преобразующие тепловую энергию в электрическую или механическую. Принцип действия таких ЭП основан на изменении магнитной проницаемости ферромагнетиков при температуре, близкой к точке Кюри. При изменении температуры изменяются параметры обмоток. Магнитотепловые преобразователи были предложены Н. Тесла и Т. Эдисоном еще в конце XIX в., однако не получили широкого применения из-за низких технико-экономических показателей. Интерес к таким ЭП в последние годы снова возрос, что объясняется потребностью в автономных источниках электрической энергии, использующих энергию солнечного излучения и остаточной тепловой энергии атомных и тепловых электростанций, а также тепловые отходы промышленных предприятий.

Имеются электрические машины, непосредственно преобразующие тепловую энергию в электрическую или механическую. Принцип действия таких ЭП основан на изменении магнитной проницаемости ферромагнетиков при температуре, близкой к точке Кюри. При изменении температуры изменяются параметры обмоток. Магнитотепловые преобразователи были предложены Н. Тесла и Т. Эдисоном еще в конце ХГХ в., однако не получили широкого применения из-за низких технико-экономических показателей. Интерес к таким ЭП в последние годы снова возрос, что объясняется потребностью в автономных источниках электрической энергии, использующих энергию солнечного излучения и остаточной тепловой энергии атомных и тепловых электростанций, а также тепловые отходы промышленных предприятий.

Вообще перспективными,с точки зрения практического использования, можно считать только те сверхпроводники, которые имеют высокие значения обеих критических величин - температуры и магнитной индукции. Такими свойствами обладают только сверхпроводники 2 рода (см. табл. 2.1), что дало возможность применять эти материалы как для производства сверхпроводниковых электромагнитов, создающих сильные магнитные поля, так и для других практических целей: создания электрических машин, трансформаторов и других устройств малых массы и габаритов и с высоким к. п. д.; кабельных линий для передачи весьма больших мощностей на произвольно большие расстояния; волноводов с особо малым затуханием; накопителей энергии и пр. Ряд устройств памяти и управления основывается на переходе сверхпроводника в сверхпроводящее или нормальное состояние при изменении магнитной индукции (или соответственно тока) или температуры.

При синусоидальном изменении магнитной индукции по времени, что обычно имеет место, кривая намагничивающего тока несинусоидальна, на его форму влияет нелинейность кривой намагничивания и петля (цикл) гистерезиса.

меняется постепенно, при сравнительно малом изменении магнитной индукции. Экспериментально установлено, что при вращательном перемагничивании потери на гистерезис при индукции В = = 1,0. ..1,6 Тл в 1,6. ..2 раза выше, чем при циклическом (переменном) перемагничивании ( 8.1), а при повышении индукции резко уменьшаются.

При изменении магнитной индукции и напряженности магнитного поля на dB и dH изменяется энергия:

Увеличение энергии магнитного поля при изменении магнитной индукции от нуля до <Вмакс изображено заштрихованной площадью на рис, 7-6, а. В процессе прохождения полного гистерезисного

7-6. Кривые намагничивания и гистерезисный цикл: а — к определению энергии магнитного поля при изменении магнитной индукции; б — гистерсэис-ный цикл

Вследствие того что индуктивное сопротивление синхронного генератора во много раз больше активного сопротивления, статорную обмотку при коротком замыкании можно рассматривать как сверхпроводящий контур. Известно, что в этом контуре апериодическая составляющая тока имеет такое значение, которое необходимо для поддержания постоянным потокосцепления обмотки в начальный момент времени. Из-за несимметрии ротора явнополюсной машины магнитное сопротивление прохождению потока, связанного с обмоткой статора, меняется с двойной частотой вращения ротора. Это вызывает составляющую апериодического тока статора idq, изменяющуюся с двойной частотой вращения ротора. Составляющая idq при изменении магнитной проводимости стремится уменьшить колебания поля апериодической составляющей, затухающей с постоянной времени Та:

Принцип действия магнитоупругого преобразователя основан на использовании магнитоупругого эффекта, сущность которого заключается в изменении магнитной проницаемости и других магнитных свойств ферромагнитного тела под действием механических упругих деформаций. В качестве примера на 9.17 приведены гистерезисные кривые никеля и пермаллоя для различных механических напряжений растяжения а. В никеле с увеличением механического напряжения наклон петли гистерезиса, а следовательно, и магнитная проницаемость уменьшаются. При этом имеет место и значительное уменьшение остаточной индукции. В пермаллое с увеличением механического напряжения а кривая гистерезиса приближается к прямоугольной, оста-

Магнитострикционные явления. Магнитоупругие преобразователи основаны на изменении магнитной проницаемости р ферромагнитных тел в зависимости от возникающих в них механических напряжений а, обусловленных воздействием на ферромагнитные тела механических сил Р (растягивающих, сжимающих, изгибающих, скручивающих). Изменение магнитной проницаемости ферромагнитного сердечника вызывает изменение магнитного сопротивления RM магнитному потоку в сердечнике. Изменение же Ru ведет к изменению полного электрического сопротивления катушки, находящейся на сердечнике. Таким образом, в магнитоупругом преобразователе мы имеем следующую цепь преобразований: