Использование магнитных

Использование комплексной плоскости для изображения векторов, характеризующих процессы преобразования энергии в электрических машинах, было настолько прогрессивным и наглядным, что практически этот метод был единственным, применяемым в электромеханике многие годы.

1.52. Использование комплексной плоскости сопротивлений для анализа работы защит при качаниях

Использование комплексной плоскости. Этот метод является разработанным наиболее полно. Впервые его, по-видимому, использовал в конце 30-х годов Варрингтон. В СССР большую работу по его развитию выполнили В. Л. Фабрикант, а также другие работники МЭИ и РПИ [37, 38] . Последняя по времени работа принадлежит Э. М. Шне-ерсону [15]. Здесь же только кратко изложен принцип и дана оценка метода с учетом того, что его элементы используются и при аналитическом подходе. В первую очередь рассматривается схема сравнения ИО с двумя входными синусоидальными (F\ и F2) и двумя сформированными (Н\ и Я2) величинами.

6.9. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ ПЛОСКОСТИ ДЛЯ АНАЛИЗА ПОВЕДЕНИЯ ОРГАНОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ КАЧАНИЯХ

Наглядным и удобным для анализа поведения органов сопротивления с одноименными одним С/р и одним /р при качаниях является использование комплексной плоскости, в которой могут быть сопоставлены характеристики ZC.P= —/(ФР) с сопротивлениями на их зажимах в рассматриваемых режимах. Некоторые положения этого метода были предложены в 1940—1941 гг. в МЭИ Н. А. Моралевым (см. гл. 1). В дальнейшем появились работы, содержащие его всестороннюю разработку. Эквивалентная схема сети приведена на 6.10, а. Защита включена на линии АБ со стороны подстанции А. Сопротивление ZP=/7P//P=

6.10. Использование комплексной плоскости для анализа работы органа сопротивления при качаниях

6.9. Использование комплексной плоскости для анализа поведения органов сопротивления при качаниях . . . 261

4-4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ ПЛОСКОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЙ

4-6. Использование комплексной -плоскости сопротивлений Для выбора характеристики Zc.p = f (фр).

4-i!8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ ПЛОСКОСТИ

Наглядным и удобным для анализ.ч поведения реле сопротивления при качаниях является использование комплексной плоскости, в которой могут быть сопоставлены характеристики Zc.p = / (фр) с сопротивлениями на их зажимах в рассматриваемых режимах. Некоторые положения этого метода были предложены в 1941 г. Н. А. Моралевым (МЭИ, дипломный проект). В дальнейшем появились работы, содержащие его всестороннюю разработку [Л. 26, 177—178]. Ниже рассматривается работа реле, включенного на одноименные (Ур и /р. Эквивалентная схема сетд приведена на 4-49, а. Защита включена на линии АБ со стороны подстанции А.

Принципиально новым направлением развития электромагнитной техники является применение специальных магнитных доменных структур. Наиболее перспективным представляется использование магнитных доменных структур (особенно цилиндрических магнитных доменов) в устройствах хранения и переработки информации. В этом случае магнитный домен, имеющий микронные размеры, является элементарным носителем информации. По оценке специалистов устройства на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) должны по некоторым параметрам (плотности записи информации, многофункциональности, помехозащищенности, потребляемой мощности, стоимости бита информации) значительно превзойти полупроводниковые элементы.

Использование магнитных материалов в магнитооптических устройствах основано на эффекте Фарадея ( 14), который состоит в том, что при распространении линейно поляризованного луча света К вдоль вектора намагниченности М происходит поворот плоско-

Технология изготовления ленточных магнитопроводов. Ленточный магнитопровод представляет собой конструкцию в виде спирали, полученную навивкой ленты из магнитного материала на рп-равку. Основными достоинствами ленточных магнитопроводов по сравнению с пластинчатыми являются: а) более полное использование магнитных свойств материала благодаря прохождению магнитного потока только в направлении прокатки; б) отсутствие отходов дорогостоящих материалов; в) малые потери на вихревые токи вследствие применения лент толщиной до нескольких микрометров; г) небольшие масса и размеры; д) низкая трудоемкость изготовления; е) широкие возможности для механизации и автоматизации производства.

Магнитно-транзисторные элементы и магнитно-диодные элементы с трансформаторной связью выполняются в виде отдельных ячеек (МТЯ, МДЯ). В настоящее Ёремя разработано несколько типовых схем и конструкций таких ячеек, которые выпускаются серийно. Для построения сравнительно сложных устройств, содержащих сотни ячеек, используется модульно-узловой принцип конструирования. В блок входит 7—15 ячеек. При конструировании сравнительно простых устройств, содержащих десятки ячеек, целесообразно применять мелкоблочный (ячеечный) принцип. Особенностью схем, построенных с применением магнитных переключателей тока (МПТ), является многофункциональное использование магнитных сердечников (см. гл. 5, 6). Характер включения обмоток записи и считывания существенно зависит от функционального назначения схемы. При этом обмотки записи целесообразно осуществлять в виде прошивок. МПТ и формирователи импульсов тока целесообразно выполнять в виде модулей с отверстиями для нанесения прошивок и применять модульно-узловой принцип конструирования. Перспективным направлением в совершенствовании конструкций устройств на МПТ является разработка так называемых магнитно-диодных больших интегральных схем (МДБИС). МДБИС представляет собой многофункциональный интегральный узел, выполненный в виде модуля на основе интегральных диодных сборок и взаимосвязанных дискретных магнитных элементов — МПТ. Такой модуль имеет десятки выводов и содержит десятки магнитных сердечников. В опытных конструкциях достигнут уровень интеграции 50—80 элементов/см3, что приближается к уровню интеграции, достигнутому в полупроводниковой микроэлектронике.

Если Создать магнитное поле напряженностью + Яс, а затем снять его, в сердечнике сохранится остаточная магнитная индукция, примерно равная +Вт. Для перемагничивания сердечника к нему нужно приложить отрицательное магнитное поле напряженностью — Я0 после снятия которого в сердечнике сохранится остаточная магнитная индукция —Вт. Таким образом, магнитный элемент с прямоугольной петлей гистерезиса имеет два устойчивых состояния: +В„ и — Вт. На этом свойстве и основано использование магнитных элементов в импульсных схемах в качестве переключающих и запоминающих устройств. В двоичной системе счисления устойчивое состояние намагниченности сердечника +Вт принято обозначать «1», а состояние — Вт — «О».

Другим возможным путем выполнения бесконтактных защит является использование магнитных элементов. Работы, начатые в Советском Союзе в конце 40-х годов [Л. 16], выявили возможности создания на их основе измерительных реле. Дальнейшие работы в направлении использования магнитной техники — дискретных магнитных элементов [Л. 17, 354] показывают, что этот вариант в отдельных случаях может конкурировать с использованием полупроводниковой техники.

Использование магнитных полей для удержания (термоизоляции) плазмы стало возможным потому, что она состоит из смеси ионов и электронов. Известно, что в однородном магнитном поле заряженная частица перемещается по винтовой линии, ось которой совпадает с направлением поля. Если силовые линии поля замкнуть, как это сделано, например, в тороидальных камерах путем намотки на тор проводников с током, создающим магнитное поле, то частицы смогут уходить из таких камер только двигаясь поперек магнитного поля. Такое движение в торе хотя и затруднено, но возможно из-за кривизны и неоднородности магнитного поля. Для устранения этой неустойчивости плазмы создают дополнительное магнитное поле таким образом, чтобы результирующие силовые линии образовывали винтовые спирали вдоль тора (на поверхности плазмы). Тогда поперечное смещение большинства частиц плазмы при их продольном движении по тору происходит с переменным направлением и в среднем равно нулю.

Расчет температурной стабильности магнитных систем. Широкое использование магнитных систем в приборах и системах управления, где предъявляются высокие требования по точности и параметрической надежности, ограничивается температурной погрешностью выходной статической характеристики Ф. В связи с этим при назначении обоснованных допусков на выходные параметры приборов и устройств с постоянными магнитами необходимо знать и учитывать температурный допуск на основной параметр качества магн тных систем — рабочий поток Ф.

Точность преобразования напряжения в частоту следования импульсов тем больше, чем ближе характеристика магнитного сердечника к идеальной прямоугольной петле гистерезиса, а характеристики транзисторов — к характеристикам идеальных переключателей. Использование магнитных материалов типа железо-никелевого сплава, имеющего прямоугольную петлю гистерезиса, и обычных транзисторов позволяет получить точность порядка 0,1 — 1%. Известны варианты схемы Ройера, которые требуют меньшей мощности первичного

Следует отметить, что использование магнитных линз часто дает возможность получать изображения с малыми аберрациями. Это объясняется тем, что фокусирующие магнитные поля обычно создаются катушками сравнительно большого диаметра, располагаемыми снаружи трубок, внутри которых распространяется электронный поток. Очевидно, в этом случае электронный пучок занимает лишь небольшую приосевую область поля и, следовательно, значительно лучше выполняются условия параксиальности.