И МОМЕНТОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТА

При перемещении якоря электромагнита из положения 1 в положение ₂,

т. е. за путь , им произведена работа А . Следовательно, средняя сила притяжения Р_ср, действовавшая на этом отрезке,

Р_ср = А / . (5-14)

Переходя к пределу, получим формулы для вычисления сил и моментов притяжения якоря электромагнита:

Р = ; , (5-15

где d — угол поворота якоря, соответствующий изменению воздушного зазора на d .

Подставив в уравнение (5-15) выражение (5-11) для dA, получим в общем случае

Р = . (5-16)

В электромагнитных системах, работающих при постоянной МДС, 1 == const и dI/d = 0, тогда

Р = . (5-17)

Согласно выражению (5-4) = L I,, откуда

= I + = I

так как при I = const, dI/d = 0, то

Р = . (5-18)

Учитывая, что L= , где — проводимость воздушного зазора, — число витков катушки, получим

= Р = . (5-19)

Здесь произведение w I представляет собой МДС F , приложенную к воздушному зазору. В таком случае

P = . (5-20)

Для электромагнитных систем, работающих при постоянном потокосцеплении = const, d /d = 0 и

P = . (5-21)

Так как I = ; = - ; = , то

P = . (5-22)

Заменив в формуле (5-22) U/w = Ф w J/ , a L= , получим

P = . (5-23)

С учетом рассеяния

P = . (5-24)

Таким образом, уравнения (5-20) и (5-24) позволяют определить тяговые усилия для электромагнитов постоянного и переменного тока.

Для построения тяговых характеристик, кроме зависимостей F = f( ) или

Ф = f( ) , необходимо иметь вспомогательные кривые: = f( ) /(8); = f( );

d /d =f( )).

Сила притяжения электромагнита может быть вычислена по формуле Максвелла:

Р = В ²S (2 ₀), (5-25)

где В — индукция в рабочем зазоре; S - эквивалентное сечение воздушного зазора; ₀ - магнитная проницаемость воздуха.

Формулой (5-25) можно пользоваться, если индукция в воздушном зазоре распределена равномерно. При неравномерном распределении индукции воздушный зазор можно разбить на отдельные параллельные участки S и, принимая индукцию равномерной на каждом участке, вычислить силу притяжения как сумму сил отдельных участков. Формулой (5-25) можно также пользоваться, если достаточно точно определена средняя индукция.

При однородном магнитном поле

Р = . (5-26)