Магнитопроводов электрических

В цепи синусоидального тока выражению (8.6) соответствуе! схема замещения реальной катушки ( 8.5, а) с магнитопроводом, выполненным из магнитного материала с линейными свойствами. Схема замещения идеализированной катушки — линейный индуктивный элемент — обведена на рисунке штриховой линией.

Рассмотрим сначала идеализированный однофазный трансформатор с магнитопроводом, выполненным из ферромагнитного материала с линейной зависимостью индукции от напряженности магнитного поля B=urfi0H (см. 7.6, в).

Рассмотрим теперь идеализированный однофазный трансформатор с магнитопроводом, выполненным из ферромагнитного материала, у которого нужно учитывать гистерезис (см. 7.6, б).

В цепи синусоидального тока выражению (8.6) соответствует схема замещения реальной катушки ( 8. 5, а) с магнитопроводом, выполненным из магнитного материала с линейными свойствами. Схема замещения идеализированной катушки - линейный индуктивный элемент — обведена на рисунке штриховой линией.

Рассмотрим сначала идеализированный однофазный трансформатор с магнитопроводом, выполненным из ферромагнитного материала с линейной зависимостью индукции от напряженности магнитного поля В =uf Ц0Н (см. 7.6, в).

Рассмотрим теперь идеализированный однофазный трансформатор с магнитопроводом, выполненным из ферромагнитного материала, у которого нужно учитывать гистерезис (см. 7.6, б).

В цепи синусоидального тока выражению (8.6) соответствует схема замещения реальной катушки ( 8.5, а) с магнитопроводом, выполненным из магнитного материала с линейными свойствами. Схема замещения идеализированной катушки - линейный индуктивный элемент - обведена на рисунке штриховой линией.

Рассмотрим сначала идеализированный однофазный трансформатор с магнитопроводом, выполненным из ферромагнитного материала с линейной зависимостью индукции от напряженности магнитного поля В=цгц0Н (см. 7.6, в).

Рассмотрим теперь идеализированный однофазный трансформатор с магнитопроводом, выполненным из ферромагнитного материала, у которого нужно учитывать гистерезис (см. 7.6, б).

9.12. Магнитная цепь с симметричным магнитопроводом, выполненным из электротехнической стали с размерами, приведенными на 9.12, а, б, содержит катушку возбуждения магнитного потока с числом витков ш и током /. Используя кривые намагничивания стали В(Н) ( 9.12, в)*, по данным, приведенным в табл. 9.1 для соответствующего варианта задания, определить энергию магнитного поля W и магнитные потоки Ф на всех участках магнитной цепи, индуктивность катушки возбуждения L, составить эквивалентную электрическую схему рассматриваемой магнитной цепи.

а — с магнитопроводом, выполненным в виде двух отдельных сердечников; б — трехстержневой.

, 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.

Для реальных участков магнитопроводов электрических машин со сложными формами магнитных сердечников и токоведу-щих тел приходится идти на ряд допущений при необходимости получить даже приближенное решение. Можно допустить упрощения, касающиеся форм поверхностей, распределения токов, свойств сред, законов их движения. Если источники поля находятся достаточно далеко от рассматриваемой зоны поля (т. е. j=0), то целесообразно ввести понятие скалярного магнитного потенциала фт. Ввиду безвихревого характера такого поля (rot H=0) напряженность магнитного поля

Для реальных участков магнитопроводов электрических машин со сложными формами магнитных сердечников и токоведущих тел приходится идти на ряд допущений при необходимости получения даже приближенного решения. Можно допустить упрощения, касающиеся форм поверхностей, распределения токов, свойств сред, законов их движения. Если источники поля находятся достаточно далеко от рассматриваемой зоны поля (т.е. j = 0), то целесообразно ввести понятие скалярного магнитного потенциала <рт. Ввиду безвихревого характера такого поля (rot H = 0) напряженность магнитного поля

Для изготовления магнитопроводов электрических машин применяются листовая электротехническая сталь, стальное литье, листовая сталь, чугун и магнитодиэлектрики.

Состояние магнитопроводов электрических машин проверяется снятием характеристик холостого хода и короткого

магнитопровода, а к конструктивным— изоляционные и материалы, из которых выполняются станины, щиты, валы и другие части электрической машины. Это деление условна, так как во многих машинах совмещены активные и конструкционные функции отдельных частей машины. Примером может служить машина постоянного тока, в которой магнитный поток замыкается по станине (см. 1.21). Для изготовления магнитопроводов электрических машин применяются листовая электротехническая сталь, стальное литье, чугун и магнитодиэлек-трики.

При протекании по проводникам обмоток переменных токов необходимо считаться с тем, что из-за поверхностного эффекта, вызываемого полями рассеяния, плотности токов неравномерно распределяются по сечению. Неравномерность распределения переменного тока связана с неодинаковым индуктивным сопротивлением отдельных элементов проводника. В проводниках, расположенных в пазах магнитопроводов электрических машин, эта неравномерность проявляется в значительно большей мере, чем в проводниках, окруженных немагнитной средой, например воздухом. Таким образом, только для постоянных токов или токов весьма малой частоты можно рассчитывать потери в обмотке по омическому сопротивлению /?0»

Тонколистовая электротехническая сталь по ГОСТ 21427.0-75 разделяется на 38 марок. Она изготовляется в виде рулонов, листов и резаной ленты и предназначается для изготовления магнитопроводов электрических машин, аппаратов и приборов.

Электротехническая сталь первого класса предназначена для изготовления сердечников магнитопроводов электрических машин. Она выпускается только в

Электротехническая сталь второго класса предназначена для изготовления сердечника магнитопроводов электрических машин, аппаратов и приборов. Она выпускается в листах, рулонах шириной от 500 до 10СО мм. Поставляется в термически обработанном и термически не обработанном состояниях. Листы могут быть без покрытия или иметь электроизоляционное нагревостойкое или ненагревостойкое покрытие. При использовании стали с покрытием дополнительная изоляция листов при сборке сердечников не требуется. Нагревостойкое покрытие должно сохранять свои свойства при низкотемпературной обработке листов и при заливке в сердечник ротора алюминиевой короткозамкнутой обмотки. Толщина покрытия на одной стороне листа — не более 5 мкм. В стандарте оговаривается коэффициент заполнения сердечника для стали с покрытием и без него. Коэффициент заполнения сердечника сталью показывает, какой объем сердечника занят электротехнической сталью. Остальной объем приходится на изоляционное покрытие листов. Чем выше коэффициент заполнения сердечника сталью, тем лучше используется объем сердечника. Для стали толщиной 0,35 мм с покрытием и без него коэффициент заполнения равен 0,96 и 0,97 соответственно.

Электротехническая сталь третьего класса предназначена для изготовления сердечников магнитопроводов электрических машин, трансформаторов и приборов. Она также выпускается в листах, рулонах, ленте резаной. Толщина стали в листах: 0,35; 0,5 мм; в рулонах и ленте 0,28; 0,30; 0,35 и 0,5 мм. Ширина рулонов 750; 860 и 10СО мм. Сталь поставляется в термически обработанном состоянии. Сталь толщиной 0,28; 0,30 и 0,35 мм изготавливают с нагрево-стойким электроизоляционным покрытием, а толщиной 0,50 мм — без электроизоляционного покрытия или с покрытием, не ухудшающим штампуемость. Толщина покрытия на одной стороне листа не более 5 мкм. Коэффициент заполнения сердечника сталью с покрытием и без него равен соответственно 0,96—0,97 при толщине стали 0,35 мм и 0,97—0,9Я при толщине стали 0,5 мм. Лучшие марки холоднокатаной анизотропной стали имеют высокие магнитные свойства. Так, удельные потери стали марок 3414—3416 толщиной 0,35 и 0,28мм составляют 1,03—0,95 Вт/кг (Pi5/5o) при магнитной индукции 1,88 Тл (напряженность магнитного поля 2500 А/кг). Сталь поставляется в пачках и рулонах массой не более 5 т.