Применяют синхронные

Приведенные схемы использования кольцевых сердечников в ЗУ не исчерпывают их возможностей. На кольцевых сердечниках можно, например, осуществить считывание информации без ее разрушения (в рассмотренных схемах при считывании единичная информация стиралась, т. е. сердечник переводился в состояние «О»). Решить такую задачу можно с помощью метода регенерации, т. е. перезаписи информации после считывания. Однако это сильно усложняет схемы и по-.нижает их эксплуатационные параметры (увеличиваются цикл работы, потребление мощности и т. д.). Чтобы проще решить эту задачу, применяют сердечники со сложной формой магнитопровода. •-

Из-за поверхностного эффекта и увеличения потерь в стали применение сердечников, собранных из стальных листов, при высоких частотах нецелесообразно. При высоких частотах применяют сердечники из ферритов х, обладающих большим удельным электрическим сопротивлением.

В схемах автоматики часто требуется большое усиление слабых сигналов, тогда применяют сердечники из железоникелевых сплавов (пермаллоев), которые имеют большую магнитную проницаемость в слабом магнитном поле и насыщаются при небольшом увеличении напряженности магнитного поля (см. кривую В = /(Я) на 3.12,6).

4. Почему магнитные усилители большой мощности изготовляют на ферромагнитных сердечниках из трансформаторной стали, а для усиления слабых сигналов применяют сердечники из железоникелевых сплавов (пермаллоев)?

Применение сердечников из магнитных материалов. В тех случаях, когда при использовании сердечника желательно получить минимальное значение TKL (это в первую очередь относится к контурным катушкам), применяют сердечники из карбонильного железа: броневые с замкнутым магнитопроводом (СБ-а), броневые с разомкнутым магнитопроводом

Броневые сердечники СБ-а имеют наибольшую магнитную проницаемость и позволяют максимально сократить габариты катушки. В тех случаях, когда необходимо увеличить коэффициент подстройки, применяют сердечники СБ-б, которые имеют меньшую магнитную проницаемость Применение сердечников типа СБ ограничено диапазоном частот до 1,5—2 МГц, так как на более высоких частотах добротность катушки начинает резко падать из-за увеличения потерь в материале сердечника.

В МОЗУ обычно применяются системы с &с-2 и 3. Из неравенства можно сформулировать требования к сердечникам, применяемым в накопителях МОЗУ. Обычно применяют сердечники, которые удовлетворяют неравенство при ?с = 2. Отношение Я2///т можно назвать коэффициентом квадратности акв, который является статическим параметром сердечника и может быть выражен через коэффициент квадратности по полю трогания &т:

Из-за поверхностного эффекта и увеличения потерь в стали применение сердечников, собранных из стальных листов, при высоких частотах нецелесообразно. При высоких частотах применяют сердечники из ферритов >, обладающих большим удельным электрическим сопротивлением.

Динамические триггеры на магнитных элементах. В настоящее время в импульсных схемах находят широкое применение ферромагнитные сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса. Ферромагнетиками называют вещества, которые при отсутствии внешнего магнитного поля обладают магнитным моментом. Ферромагнетики могут иметь различную форму, но в импульсных устройствах преимущественно применяют сердечники кольцевой формы с внешним диаметром 0,8 — 20 мм. Такая форма позволяет хорошо использовать магнитные свойства материала и уменьшает потоки рассеяния сердечника. Ферромагнитные сердечники выполняют из тонкой (1,5 — 50 мкм) пермаллоевой ленты или из феррита — неметаллического магнитного материала.

Для частот до 30 — 50 МГц применяют сердечники, выполненные из магнитодиэлектриков и ферритов, которые обладают большим удельным электрическим сопротивлением. Магнитодиэлектрики состоят из спрессованных зерен ферромагнитного вещества, размер которых порядка нескольких микрометров, и связывающего их диэлектрика. Ферриты — магнитные материалы полупроводникового типа — изготовляются из спрессованных порошков с последующим отжигом. Магнитные свойства ферриты сохраняют до температуры 70— 120°С. Для повышения удельного сопротивления электротехнической стали в нее добавляют до 4,8 мае. % Si.

Как известно [4], в импульсном трансформаторе величина тока намагничивания характеризуется магнитной проницаемостью на предельном частотном цикле. Проницаемость }АД — нелинейная величина, что объясняется нелинейностью характеристик намагничивания. Кроме этого, проницаемость д,д изменяется с изменением скорости нарастания импульсных сигналов, так как изменяются потери на вихревые токи. Поэтому при практических расчетах пользуются средним значением проницаемости сердечника хд, определяемым для импульсного режима экспериментально. Таким образом учитывается влияние указанных эффектов на магнитную проницаемость сердечника. Для ферритов цд = 100., .2000 Гс/э. В аппаратуре наносекундного диапазона обычно применяют сердечники с низкой проницаемостью ((гпр = = 100... 200 Гс/э), так как в таких сердечниках потери на вихревые токи достигают меньшей величины. В нелинейных усилителях микросекундного диапазона используются ферриты с ця = 500... 2000 Гс/э.

В последнее время для однофазных трансформаторов мощностью до 500 кв-а и для трансформаторов малой мощности применяют сердечники 7, намотанные из стальной ленты ( 10-12).

Для привода подпорных насосов применяют синхронные и асинхронные электродвигатели мощностью до 1600 кВт с синхронной частотой вращения 1000 — 1500 об/мин. Например, для подпорных насосов подачей 2500 м3/ч применяют синхронные двигатели ДС-1 18/44-6 мощностью по 800 кВт и частотой вращения 1000 об/мин.

В силовых агрегатах зарубежных морских буровых установок применяют синхронные генераторы мощностью 1300—3125 кВ-А с частотой вращения 900, 1200 или 1800 об/мин со статической, или бесщеточной, системой возбуждения. Регуляторы возбуждения поддерживают напряжение генератора в пределах ±0,5% номинального значения при раздельной и +2,5% при параллельной работе генераторов.

Для привода стационарных компрессоров применяют синхронные и асинхронные (с фазным ротором) двигатели, а для передвижных компрессоров небольшой производительности, при мощности менее 100 кВт — асинхронные двигатели с коротко-замкнутым ротором.

Для улучшения экономических локазателей работы электрических сетей (уменьшения потерь энергии, повышения коэффициента мощности) применяют синхронные компенсаторы.

Для электропривода крупных насосов, компрессоров и вентиляторов применяют синхронные двигатели, которые используются как дополнительные источники реактивной мощности в системе электроснабжения.

В электроприводе главных и подпорных насосов нефтеперекачивающих станций применяют синхронные двигатели типа СТД на напряжение 6 или 10 кВ с прямым пуском и'ли электродвигатели типа СТДП при установке во взрывоопасной среде.

В передвижных электростанциях применяют синхронные генераторы напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц с возбудителем. Генераторы допускают перегрузку по току без опасного перегрева обмоток на 10% в течение 2 ч, на 25 % в течение 30 мин и на 50 % в течение 1 мин.

Однако в специальных случаях применяют синхронные машины и с большей кратностью максимального момента, достигающей 3,5—4.

В синхронной машине обмотку, в которой индуктируется ЭДС и протекает ток нагрузки, называют обмоткой якоря, а часть машины, на которой расположена обмотка возбуждения, — индуктором. Следовательно, в приведенной машине ( 9.1) статор является якорем, а ротор — индуктором. С точки зрения принципа действия и теории работы машины безразлично — вращается якорь или индуктор, поэтому в некоторых случаях применяют синхронные машины с обращенной конструктивной схемой: обмотку якоря, к которой подключают нагрузку, располагают на роторе, а обмотку возбуждения, питаемую постоянным током, — на статоре.

В автоматических устройствах широко применяют синхронные микродвигатели мощностью от долей ватта до нескольких сотен ватт. Характерной особенностью таких двигателей является то, что их частота вращения я2 = «1 жестко связана с частотой питающей сети /lf поэтому их используют в различных устройствах, где требуется поддерживать постоянную частоту вращения (в электрических часовых механизмах-лентопротяжных механизмах самопишущих приборов и киноустановок, радиоаппаратуре, программных устройствах и пр.), а также в системах синхронной связи, где частота вращения механизмов управляется изменением частоты питающего напряжения. В ряде случаев синхронные микромашины применяют в качестве генераторов, например для получения переменного тока повышенной частоты (индукторные генераторы) и измерения частоты вращения (синхронные тахоге-нераторы).

В качестве шаговых обычно применяют синхронные двигатели без обмотки возбуждения на роторе: с постоянными магнитами, реактивные и индукторные (с подмагничиванием). Для получения требуемых статических характеристик и динамических свойств их выполняют без пусковой обмотки, с ротором минимального диаметра и рассчитывают на большие электромагнитные нагрузки.