Магнитной проводимости

Из всех металлов только три (железо, кобальт, никель) обладают ферромагнетизмом1, т. е. способностью значительно сгущать магнитные силовые линии, что характеризуется магнитной проницаемостью. Относительная магнитная проницаемость ферромагнитных металлов достигает десятков и сотен тысяч единиц; для остальных она близка к единице.

Интенсивность намагничивания называется магнитной проницаемостью; магнитная проницаемость в весьма слабых полях называется начальной магнитной проницаемостью; размерность магнитной проницаемости Гс/Э.

магнитной проницаемостью, которые должны интенсивно намагничиваться в слабых полях1.

Альсифер. В системе А1—Si—Fe сплав, содержащий 5,4% А1, 9,6% Si si 85% Fe, обладает высокой магнитной проницаемостью (цо = 35000 Гс/Э, Цтаж=120000 Гс/Э). Его можно применять для тех же назначении, что и значительно более дорогой высоконикелевый сплав пермаллой. Однако сплав альсифер хрупок и из него нельзя изготавливать листы, поэтому его применяют в виде порошка (для изготовления магнитодиэлектриков1).

Перминвар. Это сплавы с постоянной магнитной проницаемостью, изменение поля от 0 до 80—160 А/м не изменяет у этих сплавов магнитной проницаемости, что иногда существенно. В качестве примера укажем на некоторые сплавы: 45% Ni и 25% Со, остальное железо (45 НК); или 45% Ni, 25% Со, 7,5% Мо, остальное железо (45 НКМ); или 70% N.i, 7% Со, остальное железо (70НК). Начальная магнитная проницаемость этих сплавов .365, 850 и 550 Гс/Э, а максимальная 1 800, 4 000 и 3 800 Гс/Э (см. табл. 109).

Пермаллой. Для получения высоких значений индукции в слабых магнитных полях используют никельжелезные сплавы с высокой начальной и максимальной магнитной проницаемостью, называемые пермаллоями.

сплавы Сг и Мп и др. отличаются высокой магнитной проницаемостью. Намагниченность ферромагнитных материалов в десятки, сотни и тысячи раз превосходит магнитную напряженность исходного магнитного поля.

Ферромагнитная керамика (ферриты) — это соединения типа Me2O-Fe2O3 или МеО-Ре2О3(где Ме2О и МеО — условное обозначение окислов одно- или двухвалентных металлов соответственно), характеризующиеся высокой магнитной проницаемостью и хорошими диэлектрическими свойствами. Ферриты имеют кристаллическую решетку К8.

Магнитопровод ЭМУ изготовляют из магнитомягких материалов: низкоуглеродистых электротехнических сталей марок Э, ЭА, АА; низкоуглеродистых сталей марок 10, 20 и др., кремнистой стали марки ХВП (Э310), а также из никелевых сталей с высокой магнитной проницаемостью (для быстродействующих ЭМУ) и др.

Для высокочастотных катушек используют сердечники из магнито-диэлектриков (сердечники из магнитодиэлектрика, полученного из порошка карбонильного железа путем прессования его с бакелитом, применяют на частотах до 30—50 МГц в катушках и дросселях средней стабильности) и ферритов. Наибольшее распространение получили никельцинковые, марганцевоцинковые и литийцинковые ферриты. Они обладают высокой магнитной проницаемостью (у марганцевоцинковых ферритов она достигает 6000) и большим удельным сопротивлением (до 1010 Ом-см). По механическим свойствам ферриты похожи на керамику. На высоких частотах применяют литийцинковые ферриты с магнитной проницаемостью до 100—200, а на частотах до 100 кГц в основном используют марганцевоцинковые ферриты, у которых на более высоких частотах резко возрастают потери. Ферриты обладают высокой диэлектрической проницаемостью, подвержены старению (магнитная проницаемость уменьшается на 1—10% за один год), механические воздействия (тряска, удары и т. п.) могут приводить к необратимым изменениям магнитной проницаемости. Магнитодиэлектрики обладают

терезиса называют динамической кривой намагничивания, а отношение индукции к напряженности поля на этой кривой - динамической магнитной проницаемостью^.

Магнитный поток возбуждения прямо пропорционален магнитной проводимости [л,, которая зависит от величины зазора между якорем и полюсными выступами. Данный зазор изменяется при износе подшипников Un ротора: ji = (л (Un) = ц (/). Поэтому параметр уа2 также будет функцией времени

асинхронных Периодическое изменение магнитной проводимости воздушного зазора / Г-н 2 i **k X Го \± * -г— X Xd-S)]; i = 1, 2, 3. . . Скос пазов ротора или статора Благоприятный выбор чисел пазов статора и ротора Упругая подвеска магнитной

При вращении зубчатого якоря в машинах постоянного тока происходит периодическое изменение магнитной проводимости воздушного зазора в зависимости от того, находится ли в данной точке зубец или паз. Вместе с колебаниями магнитной проводимости колеблется и индукция в воздушном зазоре, а следовательно, и магнитная сила притяжения между полюсом и якорем.

Генератор типа СГП (фиг. 13) имеет последовательную обмотку возбуждения. Башмаки полюсов сильно развиты для увеличения магнитной проводимости поперечному потоку реакции якоря. Генератор обладает значительным остаточным магнетизмом. Вследствие

Кроме чисто механических выключателей используются: 1) индуктивные выключатели, основанные на изменении магнитной проводимости электромагнита при подходе к нужному месту; 2) электронные лампы, у которых в цепь сетки включена индуктивность, изменяющаяся под влиянием движущейся пластины; 3) фото-реле; 4) специальные селекторы (избиратели).

обмотки / возбуждения RB (рис. 74), магнитного сопротивления 2 магнитопровода 2Ц, магнитной проводимости воздушного зазора 5Д6. Изменение «Д6 происходит за счет изменения геометрических размеров магнитопровода при колебаниях температуры окружающей среды. В общем виде зависимости RB, zu, sflfi от изменений А0Т температуры представляются [31] линейными функциями:

Фазовая погрешность от изменения магнитной проводимости

где а& — температурный коэффициент магнитной проводимости зазора.

Для определения а надо, помимо учета проводимости основного рабочего зазора, найти проводимости первых и вторых краевых зазоров, потоков рассеяния как в основной магнитной цепи, так и в параллельных цепях, если таковые возможны. С этой целью составляется схема вероятных потоков и путей замыкания магнитных силовых линий в воздушных зазорах и в магнитопроводах магнитного контура. Конфигурация воздушных зазоров может иметь разнообразные очертания, и для определения их магнитной проводимости предложено множество формул. Основные формулы приведены в [30].

Особенностью аппаратов с постоянными магнитами является зависимость отдачи магнитов во внешнюю цепь от магнитной проводимости последней. С увеличением про-родимости нагрузочной цепи растет значение В^ и уменьшается значение На, и наоборот. Рабочий зазор необходимо выбрать так, чтобы суммарная проводимость магнитного контура как можно ближе соответствовала точке БД, На на кривой размагничивания для внешней цепи, где достигается максимальное энергетическое произведение. Решение такой задачи довольно сложно и обычно достигается методом последовательного приближения.

Колебания из-за изменения магнитной проводимости под полюсами. Можно указать на еще один тип механических колебаний электрических машин как постоянного, так и переменного тока, вызываемых переменными электромагнитными силами. Эти колебания наблюдаются в машинах, имеющих электромагниты, перемещающиеся при вращении ротора относительно зубцов якоря, образованных пазами для электрической обмотки. В машинах переменного тока электромагниты расположены на роторе, а зубцы имеет сердечник статора. Для машин постоянного тока, наоборот, электромагниты помещены в статоре, а ротор имеет зубцы. Если число