ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И ИНДУКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ

 

Определим энергию в электромагните при неподвижном якоре и при включении катушки на напряжение постоянного тока. Ток в ней установится не мгновенно, а по некоторой кривой (рис. 5-2). Приложенное к катушке напряжение U в переходном процессе уравновешивается активным падением напряжения ir и ЭДС самоиндукции е:

U = ir + e.m (5.1)

ЭДС самоиндукции пропорциональна скорости изменения потокосцепления обмотки:

(5.2)

Умножив уравнение (5-1) на idt и взяв интеграл, получим энергетический баланс электромагнита за время переходного процесса:

- = , (5-3)

где Uidt — энергия, поступившая из сети; i2rdt — потери энергий в катушке

электромагнита; = WMэнергия, сообщенная электромагниту.

Таким образом, энергия, сообщенная электромагниту, равна энергии, поступившей из сети, за вычетом потерь в катушке и магнитопроводе.

При установившемся режиме Uidt = i2rdt, т. е. вся поступающая из сети энергия расходуется на потери в катушке.

Говоря о потокосцеплении ,следует иметь в виду, что его значение является сложной функцией тока. Зависимость = Ф = f(i) представлена на рис. 5-3. Она учитывает нелинейность кривой намагничивания для стали и зависит от тока, материала и размеров магнитопровода и воздушного зазора. Запасенная в электромагните энергия на графике пропорциональна площади, ограниченной

= f(t) и осью ординат (заштрихованная площадь).

Как известно, отношение


 

/I = L, (5-4)

 

Рис. 5-2. Кривая нарастания Рис. 5-3. Зависимость
тока в катушке при включе- = f(i)

нии электромагнита постоян- 1 — в цепи без стали; 2 —
ного тока в цепи со сталью

 

где I — ток в катушке; L представляет собой индуктивность системы. Для системы со сталью (кривая 2 на рис. 5-3) индуктивность не является постоянной величиной, а зависит от степени насыщения системы. Каждому значению потоко-сцепления будут соответствовать какая-то индуктивность и определенное значе­ние запасенной энергии, т. е.

WM = = = L , (5.5)

откуда L= 2Wм/I2.

 






Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 316; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2017 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.005 сек.