Магнитная цепь.

Магнитной цепью называется совокупность тел и (или) областей пространства, в которых сосредоточено М.П. Магнитный поток в магнитных цепях является аналогом электрического тока в электрических цепях и определяется по формуле Волкинсона (закон Ома для магнитных цепей).

[Ампер витки]

-- намагничивающая сила

R_m – общее магнитное сопротивление магнитной цепи

Если намагничивающая сила создается катушкой с током, то она определяется по формуле: I – ток в катушке; W – число витков.

Общее магнитное сопротивление магнитных цепей определяется как сумма всех сопротивлений. Магнитное сопротивление отдельных участков: , где li и Si – средняя длина и площадь поперечного сечения i участки магнитных цепей. Для сердечника , где Sk – площадь контакта сердечников; - величина зазора.

Явление электромагнитной индукции заключается в том, что в проводящем контуре, находящимся в поперечном М.П. или движущимся в постоянном М.П., формируется электро-движущая сила (ЭДС). Если контур замкнут, то в нем протекает ток, который называется индукционным.

Закон электромагнитной индукции Фарадея.

Э ДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром.

MAX значение ЭДС в контуре возникает тогда, когда контур расположен перпендикулярно магнитному потоку, если плоскость контура совпадает с направлением магнитного потока, то ЭДС индукции = 0.

Знак «-» в законе Фарадея определяется правилом Ленца: Индукционный ток в контуре имеет всегда такое направление, что создаваемый им магнитный поток сквозь поверхность ограниченную контуром уменьшает те изменения магнитного потока, которые вызвали появление индукционного тока.

Если скорость движения проводника перпендикулярно вектору магнитной индукции, то численное значение ЭДС : v и l – скорость и длина проводника.

Возникновение ЭДС в контуре в результате изменения тока в этом же контуре носит название явление самоиндукции.

2. Электромеханические системы постоянного тока, пуск, торможение, регулирование частоты вращения.

ДПТ, по сравнению с другими типами двигателя имеют следующие достоинства:

1. большой пусковой момент;

2. широкий диапазон регулирования частоты вращения;

3. высокая удельная мощность (отношение мощности к массе);

4. возможность создания микродвигателей (1…10 Вт).

Недостатки ДПТ

1. Сложность обслуживания;

2. Меньшая долговечность;

3. Взрыво-пожароопасность.

При вращении якоря в рабочем магнитном потоке в витках якоря образуется индукционное ЭДС, которая по закону Фарадея и по правилу Ленца направлена против приложенного ЭДС (противо ЭДС).

На основе II закона Кирхгоффа следует основное уравнение ДПТ: (*) – установленный режим

U – напряжение, приложенное к якорной цепи;

Iя, Rя – ток и сопротивление якорной цепи;

Е – противо ЭДС.

Напряжение, приложенное к якорной цепи компенсируется величиной противо ЭДС (Е) и падением напряжения на активных сопротивлениях якорной цепи.

R₀ – омическое сопротивления якорной цепи;

Rкщ – сопротивление перехода коллектор – щетка;

Rщ – сопротивление щетки.

Для описания динамических процессов в этом уравнении возникает еще одна составляющая: падение напряжения на индукционных сопротивлениях якоря.