Увеличение магнитного

(см. далее о коммутации). Этому способствует и местное увеличение магнитной индукции под одним краем полюса, так как увеличиваются мгновенные величины э.д.с. в секциях и напряжения между соседними коллекторными пластинами, что может привести к возникновению дуговых разрядов между пластинами и даже кругового огня на коллекторе. Более детальный анализ показывает, что в машине с насыщенной магнитной системой реакция якоря приводит к уменьшению средней магнитной индукции под полюсом. Размагничивающее действие усиливается при смещении щеток с геометрической нейтрали, так как вместе с этим смещается направление намагничивающей силы обмотки якоря и в ее составе появляется продольная составляющая, направленная встречно к основному магнитному потоку полюсов.

где /1Г.Н - высота наконечника главного полюса (см. 10.19), выбирается исходя из условия, чтобы магнитная индукция в сечении агсг не превышала 1,8-1,9 Тл; индукция в станине из массивной стали не должна превышать Вс = 1,3 Тл (1,05 Тл при классе изоляции Н). Увеличение магнитной индукции сверх установленных значений приводит в первую очередь к ухудшению коммутации машины.

либо конденсатор С ( 10.12, б). При малых токах, проходящих через дроссель, напряжение на его зажимах изменяется почти пропорционально току (режим ненасыщенного дросселя). При больших напряжениях увеличение магнитной индукции приводит к уменьшению коэффициента магнитной проницаемости стали. Индуктивность дросселя и его сопротивление переменному току уменьшаются. Дальнейшее увеличение напряжения на входе практически не приводит к увеличению напряжения на зажимах дросселя. Такой дроссель называют насыщенным.

С физической стороны работу электромашинного источника импульсной мощности можно представить как процесс упругого сжатия магнитного потока, захваченного обмоткой якоря в узком пространстве между поверхностями статора и ротора, что вызывает увеличение магнитной энергии поля якоря. При этом ротор генератора, теряя кинетическую энергию, тормозится. В зависимости от соотношения параметров генератора и нагрузки, начального запаса электромагнитной энергии поля возбуждения и кинетической энергии маховых масс возможны следующие режимы преобразования энергии:

При введении подстроечника происходит увеличение магнитной проницаемости сердечника (индуктивности катушки), так как уменьшаются воздушные промежутки на пути магнитных силовых линий.

Ток /о значительно меньше тока /2 и поэтому согласно (3.3) оказывает на погрешности трансформатора относительно небольшое влияние. Увеличивая ток /о, повышают магнитную индукцию в маг-нитопроводе до 0,6 — 1,0 Тл, что значительно больше, чем в транс-. форматорах тока. Увеличение магнитной индукции позволяет при

В области очень слабых магнитных полей (участок/, 6-1) магнитная индукция растет линейно с ростом напряженности, магнитная проницаемость остается постоянной; это так называемая начальная относительная магнитная проницаемость. Эта область намагниченности используется обычно в технике слабых токов (нелинейная зависимость между магнитной индукцией и напряженностью поля приводит к искажению передаваемых сигналов). В области средних полей (участок 2) магнитная проницаемость резко возрастает и проходит через максимум. В первой части этого участка рост магнитной индукции происходит очень круто. В области средних полей (участок 3) происходит лишь слабое увеличение магнитной индукции. В области сильных полей (участок 4) рост магнитной индукции происходит очень замедленно по пологой прямой (наступает насыщение). К числу ферромагнитных материалов по своим свойствам можно отнести магнитную

где Аг, н — высота наконечника главного полюса (см. 8-18), выбирается исходя из условия, чтобы магнитная индукция в сечении агсг не превышала 1,8 — 1,9 Тл; индукция в станине из массивной стали не должна превышать Вс = — 1,3 Тл (1,05 Тл при классе изоляции Я). Увеличение магнитной индукции сверх установленных значений приводит в первую очередь к ухудшению коммутации машины.

Обычно катушка должна обладать не только заданной величиной индуктивности, но и отвечать ряду других часто противоречивых требований, а именно: обеспечивать необходимую добротность, стабильность, габаритные размеры и т. п. Например, добротность растет при увеличении диаметра катушки, но при этом увеличиваются ее размеры. Увеличение магнитной проницаемости среды (применение магнитопровода) позволяет уменьшить габаритные размеры катушки и обеспечить желаемую добротность, но снижает температурную стабильность.

Увеличение магнитной проницаемости материала экрана приводит к росту вносимого сопротивления. Индуктивность катушки без экрана

результирующий магнитный момент. Исследования показывают, что это происходит вначале за счет роста объемов тех доменов, у которых магнитные моменты совпадают с направлением внешнего поля или близки к нему, при этом уменьшается объем доменов, намагниченных энергетически менее выгодно. Этот процесс идет путем смещения стенок доменов; его сокращенно' именуют процессом смещения. В более сильных полях намагничивание происходит за счет того, что магнитные моменты доменов поворачиваются в ту сторону, в которую направлено внешнее поле. Эти процессы именуются процессами вращения. В области очень сильных полей увеличение магнитной индукции практически не происходит, так как почти все моменты уже ориентированы по полю. Магнитная индукция, отвечающая этому состоянию материала, называется индукцией насыщения Bs. При дальнейшем возрастании внешнего поля намагничивание увеличивается слабо лишь за счет парамагнетизма. Если теперь уменьшать напряженность поля, то магнитные моменты доменов начнут поворачиваться в обратных направлениях, однако суммарный магнитный момент при Н -»- 0 не обращается в нуль. В образце сохраняется преимущественная ориентация части магнитных моментов. Явление отстаивания изменений индукции от изменений напряженности поля называется гистерезисом. Петля гистерезиса устанавливается только после много-

Нельзя размыкать вторичную цепь работающего ТТ. В разомкнутой вторичной цепи ТТ ток /2 равен нулю, но в первичной цепи ток /j практически не изменяется. Следовательно, прь разомкнутой вторичной цепи весь первичный ток становится намагничивающим, т. е. по (9.30) /, w\ ~ l\w\, а так как при номинальном режиме ItKwt составляет примерно 0,5% Ли1), то такое многократное увеличение МДС вызывает очень большое увеличение,» магнитного потока (ограниченное насыщением магнитонровода). Электродвижущая сила Е2 пропорциональна магнитному потоку [см. (9.29)], и в результате увеличения последнего при размыкании вторичной цепи во вторичной обмотке индуктируется ЭДС порядка сотен вольт (до 1,5 кВ у ТТ на большие токи). Следовательно, возникает опасность для жизни человека, разомкнувшего вторичную ценьг.Кроме того, возрастает мощность потерь в магнитопроводе [см. (8:*Ч.) и (8.12)] и в результате сильное его нагревание и расширение. То'и другое опасно для целости изоляции и в конечном итоге может привести к пробою изоляции и короткому замыканию на землю со стороны ВЫ.

Для ослабления реакции якоря при конструировании машины предусматривается увеличение магнитного сопротивления на путл потока якоря — воздушный зазор между якорем и полюсными наконечниками делается относительно большим, а сечение зубцов якоря выбирается таким, чтобы индукция в них была велика. Дальнейшее увеличение индукции вызывает насыщение зубцов и возрастание их магнитного сопрочиаления, что эквивалентно некоторому увеличению воздушного зазора на пути потока якоря. Однако для поддержания нужного потока в машине при увеличении магнитного сопротивления необходимо соответствующее увеличение МДС главных полюсов, а следовательно, увеличение габаритов и массы машины.

Другим проявлением влияния потока якоря на поле полюсов является некоторое уменьшение результирующего потока при больших токах нагрузки. При больших нагрузках наступает насыщение и увеличение магнитного сопротивления тех краев полюсных наконечников, где потоки якоря и полюса направлены одинаково. За счет увеличения магнитного сопротивления этих участков поток возбуждения, проходящий через них, несколько уменьшается. Вследствие этого в генераторе уменьшаются э.д.с. и напряжение на его зажимах (см. 17.20), а в двигателе уменьшается электромагнитный момент и изменяется скорость вращения (см. § 17.15).

Увеличение тока обмотки подмагничивания вызывает увеличение магнитного сопротивления спинки статора, снижение магнитного потока полюсом и соответственно напряжения генератора.

С уменьшением fp при Up = const увеличивается магнитный поток Ф и ток холостого хода 1о, требуемый для создания магнитного потока. При этом вследствие насыщения магнитной системы небольшое увеличение магнитного потока может привести к значительному увеличеншо тока ( 3.10.6) и нагреву двигателя.

Нельзя размыкать вторичную цепь работающего ТТ. В разомкнутой вторичной цепи ТТ ток /2 равен нулю, но в первичной цепи ток ft практически не изменяется. Следовательно, при разомкнутой вторичной цепи весь первичный ток становится намагничивающим, т. е. по (9.30) /,х^1 =/)Wb а так как при номинальном режиме flKw\ составляет примерно 0,5% /jWj, то такое многократное увеличение МДС вызывает очень большое увеличение магнитного потока (ограниченное насыщением магнитопровода). Электродвижущая сила EI пропорциональна магнитному потоку [см. (9.29) ], и в результате увеличения последнего при размыкании вторичной цепи во вторичной обмотке индуктируется ЭДС порядка сотен вольт (до 1,5 к В у ТТ на большие токи). Следовательно, возникает опасность для жизни человека, разомкнувшего вторичную цепь. Кроме того, возрастает мощность потерь в магнитопроводе [см. (8.11) и (8.12)] и в результате сильное его нагревание и расширение. То и другое опасно для целости изоляции и в конечном итоге может привести к пробою изоляции и короткому замыканию на землю со стороны ВН.

Для ослабления реакции якоря при конструировании машины предусматривается увеличение магнитного сопротивления на пути потока якоря - воздушный зазор между якорем и полюсными наконечниками делается относительно большим, а сечение зубцов якоря выбирается таким, чтобы индукция в них была велика. Дальнейшее увеличение индукции вызывает насыщение зубцов и возрастание их магнитного сопротивления, что эквивалентно некоторому увеличению воздушного зазора на пути потока якоря. Однако для поддержания нужного потока в машине при увеличении магнитного сопротивления необходимо соответствующее увеличение МДС главных полюсов, а следовательно, увеличение габаритов и массы машины.

Нельзя размыкать вторичную цепь работающего ТТ. В разомкнутой вторичной цепи ТТ ток /2 равен нулю, но в первичной цепи ток /, практически не изменяется. Следовательно, при разомкнутой вторичной цепи весь первичный ток становится намагничивающим, т. е. по (9.30) ^ W) = /iW], а так как при номинальном режиме ^xwt составляет примерно 0,5% /iW, то такое многократное увеличение МДС вызывает очень большое увеличение^ магнитного потока (ограниченное насыщением магнитонровода). Электродвижущая сила Е2 пропорциональна магнитному потоку [см. (9.29) ], и в результате увеличения последнего при размыкании вторичной цепи во вторичной обмотке индуктируется ЭДС порядка сотен вольт (до 1,5 кВ у ТТ на большие токи). Следовательно, возникает опасность для жизни человека, разомкнувшего вторичную цепь. Кроме того, возрастает мощность потерь в магнитонроводе [см. (8.11) и (8.12)] и в результате сильное его нагревание и расширение. То и другое опасно для целости изоляции и в конечном итоге может привести к пробо-.о изоляции и короткому замыканию на землю со стороны ВН.

Для ослабления реакции якоря при конструировании машины предусматривается увеличение магнитного сопротивления на нута потока якоря - воздушный зазор между якорем и полюсными наконечниками делается относительно большим, а сечение зубцов якоря выбирается таким, чтобы индукция в них была велика. Дальнейшее увеличение индукции вызывает насыщение зубцов и возрастание их магнитного сопротивления, что эквивалентно некоторому увеличению воздушного зазора на пути потока якоря. Однако для поддержания нужного потока в машине при увеличении магнитного сопротивления необходимо соответствующее увеличение МДС главных полюсов, а следовательно, увеличение габаритов и массы машины.

Увеличение магнитного напряжения учитывается введением коэффициента воздушного зазора (коэффициента Картера) fcg. Этот коэффициент, полученный расчетом полей в зазорах с различным соотношением ширины зубцов и пазов, показывает, насколько возрастает магнитное напряжение зазора при зубчатой поверхности статора или ротора по сравнению с магнитным напряжением зазора между гладкими поверхностями.

Как видно из этих характеристик, с уменьшением магнитного потока частота вращения идеального холостого хода электродвигателя п0 возрастает. Так как при частоте вращения, равной нулю, ток якоря электродвигателя, т. е. пусковой ток, не зависит от магнитного потока, то частотные характеристики семейства не будут параллельными друг другу, причем жесткость характеристик уменьшается с уменьшением магнитного потока (увеличение магнитного потока двигателя обычно не производится, так как при этом ток обмотки возбуждения превышает допустимое, т. е. номинальное, его значение). Таким образом, изменение магнитного потока позволяет регулировать частоту вращения электродвигателя только вверх от номинального ее значения, что является недостатком данного способа регулирования. К недостаткам этого способа следует отнести также относительно небольшой диапазон регулирования вследствие наличия ограничений по механической прочности и коммутации электродвигателя.