Устойчивого равновесия

Электромагнит можно применять и для работы в непрерывном режиме, когда положение якоря устойчиво при любом зазоре в пределах от бгаах до б„. Обеспечение непрерывного режима возможно при условии, если тяговая характеристика имеет меньший наклон, чем механическая. Тогда точка пересечения характеристик (точка устойчивого положения якоря) определяется величиной тока в обмотке ( 10.1, в). Наличие определенного минимального зазора б„, создаваемого за счет немагнитных прокладок (штифтов) между якорем и сердечником, необходимо для надежного отпускания электромагнита (т. е. возвращения якоря в первоначальное положение после снятия напряжения с обмотки). Дело в том, что и после снятия сигнала в магнитопроводе будет остаточный поток, обусловленный характером гистерезисной петли материала магнитопровода. Этот поток при малом зазоре может

Для обеспечения устойчивого положения рабочей точки на падающем участке характеристики диода необходимо выполнение условия /?_!>/?,-.„ где /?,,—внутреннее сопротивление эквивалентного источника.

Естественно далее предположить, что, как и во всех машинах постоянного тока, ток нагрузки МГД-генератора создает поток поперечной реакции якоря, который искажает магнитное поле Земли, смещая ось поля с геометрической нейтрали — географической оси вращения на физическую нейтраль, совпадающую с осью магнитного поля Земли. Естественно предположить, что круговые токи радиационных поясов связаны с МГД-генератором планеты и являются токами поперечной реакции якоря генератора. В сферическом МГД-генераторе токи /рп, протекая на границе газообразной части планеты и Космоса, не имеют устойчивого положения в плоскости, перпендикулярной плоскости токов /, 3 и смещаются к плоскости тока /,.3 (см. 12.5). МГД-генератор отдает энергию униполярному двигателю (МГД-насосу), который создает момент, вращающий Землю. На 12.6 показана электромеханическая система планеты, которая работает подобно тому, как в технической электромеханике система генератор-двигатель [4—6].

Квазистационарный режим — это режим отработки единичных шагов, например в приводах различных старт-стопных, лентопротяжных и других подобных механизмов. Предельная частота квазистационарного режима ограничена временем затухания колебаний ротора, которые могут возникнуть при переходе ротора из одного устойчивого положения в другое (точки 0 и 0' на 10.19, а), аналогично тому, как это происходит в обычной синхронной машине при резком изменении угла 0. Для устранения колебаний ротора в конце шага применяют различные демпфирующие устройства и обгонные муфты. Предельную частоту квазистационарного режима повышают, увеличивая число фаз обмотки якоря или число тактов коммутации (восьми-тактная коммутация при четырехфазной обмотке, шеститактная — при трехфазной). Во всех этих случаях при отработке шага уменьша-

При движении контура под действием сил поля магнитный поток сквозь контур всегда имеет положительное приращение. Рассмотренное явление позволяет сделать весьма важный практический вывод. Всякий контур с током, помещенный в магнитное поле, под влиянием сил взаимодействия поля с током стремится занять положение, при котором поток, пронизывающий контур, оказался бы положительным и максимальным. Так, например, на виток с током в однородном магнитном поле действует вращающий момент. Под действием этого момента виток стремится занять такое положение, при котором плоскость витка перпендикулярна направлению внешнего магнитного поля. По достижении устойчивого положения силы, действующие ;на контур, стремятся только растягивать его так,

Решение поставленных задач выполняется поэтапно. Сначала подбирается значение постоянной времени интегрирующей части РП. С этой целью выполняется расчет переходных процессов в системе при ступенчатом управлении Аф8 = 0,1 рад. Результаты таких расчетов для А (1) = 1/<еРП = 6,25 с'1 и А (1) = 4,0 с"1 представлены на 3-9. Изменение значения угла поворота ИО при-переходе системы из одного устойчивого положения в другое характеризуется значениями перерегулирования в 26% и 19% соответственно. Таким образом, условие задачи (перерегулирование не более 20%) выполняется при %,п = 1/А (1) = 0,25 с.

ным и максимальным. Например, на виток с током ( 5-30), находящийся в однородном поле, действует вращающий момент, так что виток стремится занять положение, при котором плоскость витка будет перпендикулярна направлению внешнего поля и собственное магнитное поле внутри витка будет совпадать по направлению с внешним. По достижении устойчивого положения электромагнитные силы стремятся только растянуть его с тем, чтобы сцепленный с витком магнитный поток мог еще увеличиться ( 5-31).

2) базовые поверхности должны быть ровными и иметь достаточную площадь для устойчивого положения детали в приспособлении;

Транспортировка электрических машик и трансформаторов к потребителям может осуществляться практически любым видом транспорта: автомобильным, железнодорожным, морским и авиационным. Электродвигатели небольших габаритов транспортируют в упакованном виде или при постоянных поставках в унифицированной оборотной таре. Оборотная тара должна быть разборной. После выгрузки машин ее отправляют обратно заводу-изготовителю. Электрические машины больших габаритоп транспортируют на открытых железнодорожных платформах. Для устойчивого положения на платформе двигатели

тде А — постоянная, характеризующая данную жидкость; W — энергия активации, равная работе перехода молекулы из одного устойчивого положения в другое.

На 17.11, а показана одна из возможных функциональных схем преобразователя. Измеряемая аналоговая величина предварительно преобразуется в пропорциональное напряжения Ux, которое сравнивается с напряжением пилообразной формы ик генератора G. Элемент сравнения ЭС фиксирует моменты равенства этих напряжений. При этом на его выходе появляются разнополяр-ные кратковременные импульсы, которые можно использовать для переключения, например, триггера Т из одного устойчивого положения в другое. С изменением значения напряжения Ux время между моментами появления положительного и отрицательного импульсов изменяется так, что на выходе триггера появляются им- ' пульсы прямоугольной формы, продолжительность которых пропорциональна Ux.

Как отмечалось в § 8.3, для получения неподвижной осциллбграм-мы необходимо, чтобы в одном периоде развертки точно укладывалось целое число периодов сигнала. Выполнение этого условия обеспечивается синхронизацией генератора развертки исследуемым сигналом. При этом генератор развертки работает в непрерывном режиме, т. е. продолжает работу при отключении сигнала синхронизации. Операции по введению развертки в синхронизм, выполняемые оператором, сводятся к подбору режима синхронизации в два этапа. Вначале подбирается период собственных колебаний генератора развертки (без сигнала синхронизации), а затем подбирается величина напряжения син-хроппзации до получения устойчивого положения осциллограммы. Обычно в качестве устройства, управляющего работой разрядного каскада, используется мультивибратор, работающий в автоколебательном режиме. Схема такого мультивибратора изображена на 8.17, а.

Зная Е, можно решить вопрос об условиях устойчивого состояния ферромагнетика, понимая под этим определение устойчивого равновесия вектора Ms в кристалле при постоянных Н, & и форме тела (Afp = const). Исходя из принципа минимума свободной энергии, эти условия можно представить в виде трех уравнений:

В отличие от линейной цепи, которая при заданных условиях имеет только одно состояние устойчивого равновесия, нелинейная цепь может иметь несколько состояний равновесия — устойчивых и неустойчивых.

ROTO и неустойчивого равновесия.

Итак, новому состоянию устойчивого равновесия будет соответствовать точка 4.

1-22. Иллюстрация к исследованию устойчивого и неустойчивого равновесия.

Например, при работе в точке / в момент кратковременного повышения приложенного к цепи напряжения возрастает ток, т. е. возникает положительная производная di/dt. После восстановления первоначального значения приложенного к цепи напряжения возросшему току будет соответствовать условие Е — ri > и (см. 1-12,6), поэтому ток будет продолжать расти. Состояние равновесия наступит в точке 2. На практике применяют сопротивление (резистор) для обеспечения устойчивого равновесия в цепях с газоразрядными приборами или электрической дугой.

На 1 -24 точка / соответствует состоянию устойчивого равновесия при напряжении U1 на зажимах цепи. Если напряжение возрастет до значения U3, то установится состоя ние равновесия, характеризуемое точкой 3 (в точке 2 равновесие неустойчивое). При этом ток в цепи может увеличиться в несколько десятков раз (/3!> Л). В случае понижения напряжения до t/? произойдет резкое уменьшение тока до значения /й (в точке 4 равновесие неустойчивое, в точке 5 — устойчивое).

Триггером называют устройство, обладающее двумя состояниями устойчивого равновесия и способное скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего управляющего сигнала.

Состояния устойчивого равновесия характеризуются тем, что после слабого внешнего воздействия устройство возвращается в исходное состояние, т. е. токи и напряжения принимают исходные значения в отличие от состояния неустойчивого равновесия, при котором любое слабое внешнее воздействие нарушает это состояние. Для перехода триггера из одного устойчивого состояния в другое необходимо, чтобы входной сигнал превысил пороговое значение.

В отличие от триггеров, обладающих двумя состояниями устойчивого равновесия, релаксаторы имеют не более одного состояния. Кроме того, они имеют состояния квазиравновесия, Характеризуемые сравнительно медленными изменениями токов и напряжений, приводящими к некоторому критическому состоянию, при котором создаются условия для скачкообразного перехода релаксатора из одного состояния в' другое.

В режиме автоколебаний в релаксаторе нет состояния устойчивого равновесия, имеется только два состояния квазиравновесия. Релаксатор переходит из одного состояния квазиравновесия в другое без внешних воздействий, генерируя импульсы, параметры которых зависят от параметров релаксатора. Такой релаксатор называется мультивибратором.