Глава шестая
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСТРОЙСТВА
Б. МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ С ПЕРЕМЕННОЙ МАГНИТОДВИЖУЩЕЙ СИЛОЙ
6. 12. ВОЛЬТ-АМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИДЕАЛИЗИРОВАННОЙ ОБМОТКИ
Если согласно методике, изложенной в § 6.11, определить максимальные значения токов Imax при различных значениях напряжения U'm и воздушного зазора lδ, можно построить в. а. х. U'm (Imax) идеализированной обмотки (рис. 6.27).
В отличие от обмотки магнитной цепи с постоянной МДС, ток I которой при неизменном напряжении U не зависит от длины воздушного зазора, ток Imax обмотки с переменной МДС при неизменной амплитуде напряжения U'm существенно зависит от воздушного зазора и при увеличении последнего значительно возрастает. В соответствии с этим свойства обмотки с постоянной МДС характеризуются при различных воздушных зазорах одной и той же в. а. х., тогда как свойства обмотки с переменной МДС характеризуются при различных воздушных зазорах различными в. а. х.
Если в. а. х. обмотки, питаемой постоянным током, представляют собой прямую линию, то в. а. х. обмотки, питаемой переменным током, существенно нелинейны. Последнее объясняется тем, что магнитный поток Фm связан с напряжением U'm линейной зависимостью, а с током Imax — нелинейной зависимостью.
Рис, 6.27. Вольт-амперные характеристики U'm (Imax) идеализированной катушки при различных воздушных зазорах |
Пока ферромагнитный материал магнитопровода не насыщен при напряжении U'm , что соответствует примерно синусоидальному закону изменения тока i(t), в. а. х. примерно линейны (см. на рис. 6.7 в. а. х. в диапазоне от 0 до U'm1). По мере насыщения ферромагнитного материала при U'm темп увеличения тока Imax все более возрастает по сравнению с темпом увеличения напряжения U'm, а график i(t) все больше будет отличаться от синусоидального.
При увеличении воздушного зазора кривизна в. а. х. в области перехода ферромагнитного материала в насыщенное состояние уменьшается, в. а. х. все более спрямляются. Диапазон изменения тока, соответствующий примерно линейной зависимости U'm (Imax) и синусоидальному изменению тока i(t), при увеличении воздушного зазора расширяется.