Магнитными усилителями

Все сказанное о принципе действия асинхронного двигателя справедливо, если обмотка ротора выполнена из ферромагнитного материала с теми же магнитными свойствами, что и сердечник ротора. В действительности обмотка ротора выполняется из неферромагнитного материала (меди или алюминия), поэтому магнитная индукция в пазу с проводниками намного меньше, чем в зубцах. Основная сила, вызывающая момент вращения, возникает в результате взаимодействия магнитного ноля ротора с вращающимся магнитным нолем статора и приложена к зубцам ротора. На проводник действует только небольшая сила. Однако для анализа работы двигателя и получения расчетных уравнений обычно считают, что в основе

Применяя для отдельных участков магнитопровода ферромагнитные материалы с различными магнитными свойствами и геометрическими формами, можно решать технические задачи усиления поля и придания ему необходимой конфигурации в рабочих объемах электромагнитных устройств.

В сердечнике с одинаковыми по всей длине магнитными свойствами и неизменным поперечным сечением закон полного тока принимает вид

Все вещества в природе являются магнетиками, т. е. они обладают определенными магнитными свойствами и определенным образом взаимодействуют о внешним магнитным полем. Магнитные свойства веществ различны в зависимости от магнитных свойств изолированных элементарных частиц, структуры атомов и молекул, а также из! групп.

Изучение свойств элементарных частиц показывае^ чтб в осноЬнШл магнитные свойства атома определяются магнитными свойствами эл&кТ-ронов. Магнетизм других частиц относительно мал. Так, например1, магнитный момент атомного ядра приблизительно в тысячу раз меньше магнитного момента электронной оболочки атома. Магнитный момент электрона возникает вследствие движения электрона по орбите (орбитальный момент) и наличия у него спина (спиновый момент).

ших воздушных зазорах ход кривой намагничивания определяется в основном не магнитными свойствами материалов, а конструкцией цепи.

Технически чистое железо является дешевым и технологичным материалом: оно хорошо штампуется и обрабатывается на всех металлорежущих станках. Железо обладает высокими магнитными свойствами з постоянных полях. Вследствие низкого удельного электрического ^противления железо используют при изготовлении изделий, предназ-шченных для работы только в постоянных магнитных полях. Техни-[ески чистое железо применяют как шихтовый материал для получения ючти всех ферромагнитных сплавов.

Электролитическое железо изготовляют путем электролиза. Осажденное железо после тщательной промывки измельчают в порошок в шаровых мельницах. Ввиду большого насыщения водородом магнитные свойства такого железа весьма низки. Однако в результате переплавки в вакууме и многократных отжигов его свойства можно существенно улучшить. Обработанное таким образом электролитическое железо характеризуется следующими магнитными свойствами: Нс = 30 А/м; цтах = 15 000. Ввиду высокой стоимости электролитическое железо применяют редко.

, Для магнитопроводов электрических машин с круговой формой статора и ротора выполнить требование параллельности направлений намагничивания и прокатки значительно труднее. Наиболее рациональным решением в этом случае является применение малотекстуро-ванных сталей, которые обладают несколько повышенными по сравнению с горячекатаными сталями магнитными свойствами и хорошими механическими качествами, присущими холоднокатаным сталям, что обеспечивает высокий коэффициент заполнения при незначительной магнитной анизотропии.

Широко распространены ферритовые сердечники с ППГ благодаря спонтанной прямоугольности петли гистерезиса ферритов. Технология производства ферритовых сердечников с ППГ значительно проще процесса изготовления ленточных сердечников из сплавов тонкого и сверхтонкого (микронного) проката. Однако сердечники микронного проката выгодно отличаются от ферритовых своей температурной стабильностью и лучшими магнитными свойствами.

Приведем краткие рекомендации по выбору марок сплавов. Бескобальтовые сплавы (ЮНД и др.) являются самыми дешевыми, их свойства относительно низки. Сплавы ЮНДК15 и ЮНДК18 применяют, когда требуются относительно высокие магнитные свойства и материал не должен обладать магнитной анизотропией. Сплавы, содержащие 24% Со (ЮН13ДК24 и др.), обладают высокими магнитными свойствами в направлении магнитной текстуры, хорошо технологически освоены и имеют широкое применение.

Дроссели насыщения, разработанные с учетом некоторых специфических требований, предъявляемых к усилителям (линейность характеристики управления, быстродействие и др.), и предназначенные специально для усиления сигналов, называются магнитными усилителями (МУ).

Управляемые ферромагнитные элементы используются для усиления напряжения, тока и мощности (при сохранении по возможности формы входного сигнала). Такие управляемые ферромагнитные элементы называются магнитными усилителями. Управляющая обмотка магнитного усилителя играет такую же роль, как и сетка триода.

Для осуществления требуемых механических экскаваторных характеристик приводов главных рабочих механизмов одноковшовых экскаваторов могут применяться следующие системы электропривода: асинхронный привод, генератор — двигатель с трехобмоточным генератором (ТГ—Д), генератор—двигатель с электромашинным усилителем (Г—Д с ЭМУ), генератор—двигатель с силовым магнитным усилителем (Г—Д с СМУ), генератор—двигатель с эСлектромашинным усилителем и промежуточным магнитным усилителем (Г—Д с ЭМУ и ПМУ), генератор— двигатель с силовым и промежуточным магнитными усилителями (Г—Д с СМУ и ПМУ), генератор—двигатель с ти-ристорным возбудителем (Г—Д с ТВ), тиристорный преобразователь—двигатель (ТП—Д).

Схема управления электроприводом постоянного тока с магнитными усилителями. Магнитные усилители широко применяют в схемах управления, учитывая кроме ранее отмеченных преимуществ бесконтактных аппаратов их относительно невысокую стоимость.

Усилитель ЭТ-У04, схема которого показана на 11.4, управляет нагрузкой с током срабатывания до 1,2 а. Это обеспечивает возможность управления магнитными усилителями, контакторами типов

Усилитель ЭТ-У05 управляет магнитными усилителями, контакторами и исполнительными механизмами с мощностью срабатывания1'1 до 100 вт.

В связи с тем что с помощью управляемого дросселя с подмагничиванием можно, затрачивая незначительную мощность в цепи управления, управлять значительной мощностью в рабочей цепи, представляется возможным использовать его в качестве усилителей тока, напряжения и мощности. Усилители, действие которых основано на том же принципе, что и дросселей с подмагничиванием, являются магнитными усилителями.

Для приводов малой мощности (до 10 кВт) в настоящее время еще находит применение привод с магнитными усилителями, отличающийся простотой, надежностью, длительным сроком службы и невысокой стоимостью. К недостаткам этого привода относятся его инерционность, сравнительно небольшой диапазон регулирования, большие габариты и масса.

12.3. Схемы привода постоянного тока с магнитными усилителями

Характеристики, близкие к требуемым, могут быть получены от двигателя постоянного тока, управляемого тиристорным выпрямителем. В схеме ( 12.22) использованы тиристоры VI—V6, относительно просто управляемые однополупериодными магнитными усилителями МУ, с помощью которых можно регулировать угол включения тиристоров.

12.3. Схемы привода постоянного тока с магнитными усилителями ...........................476