- •Магнитные элементы электронной техники
- •Введение
- •Глава 1 Электромагнетизм
- •Глава 2 Электромагнетизм. Процессы при перемагничивании ферромагнетиков Общие сведения
- •2.1 Единицы магнитных величин и магнитные свойства веществ
- •2.2 Строение атомов и кристаллов твердых веществ
- •2.3 Виды магнитных материалов по их магнитным свойствам
- •2.3.1. Диамагнетики
- •2.3.2. Парамагнетики
- •2.3.3 Ферромагнетики
- •2.3.4 Антиферромагнетики
- •2.4 Доменная структура и магнитная анизотропия ферромагнетиков
- •2.5. Кривые намагничивания и петли гистерезиса
- •Глава 3 Перемагничивание сердечника. Математическое моделирование. Общие сведения
- •3.1. Электрические и магнитные величины для сердечника
- •3.1.2.4. Необратимые процессы вращения самопроизвольной намагниченности.
- •3.1.2.5. Магнитная вязкость и скорость перемагничивания ферромагнетиков (не изучаем)
- •3.2. Моделирование сердечника и процессов в нем.
- •3.2.1. Методы моделирования процессов в сердечнике.
- •3.2.1.2. Эквивалентные преобразования ферромагнитных цепей (не изучаем)
- •2.2.1.4. Метод физического подобия. (не изучаем)
- •3.2.2. Основные упрощения и допущения.
- •3.2.2.1. Основные допущения при составлении моделей поля.
- •2.2.2.3. Методы численного моделирования электромагнитного поля (не изучаем)
- •2.2.2.4. Упрощенное моделирование. (не изучаем)
- •Глава 4 Трансформаторы Общие сведения
- •4.1. Трансформатор. Конструкция и принцип действия
- •4.1.1. Общие сведения
- •4.1.2. Конструкция трансформатора
- •Магнитопроводы трансформаторов
- •4.2. Типы трансформаторов
- •4.2.2.Специальные типы трансформаторов
- •4.3. Область применения трансформаторов
- •4.4. Потери и коэффициент полезного действия
- •4.6 Методика расчета трансформатора
- •Глава 6 Трансформаторные датчики. Индукционные преобразователи
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Трансформаторные датчики
- •6.2.1. Простейший трансформаторный датчик
- •6.3 Датчики
- •6.2.2. Датчик с перемещающимся якорем
- •6.2.3. Датчик с перемещающимся экраном.
- •6.2.4 Датчики с подвижной обмоткой
- •6.2.5. Дифференциальные трансформаторные датчики
- •6.2.6. Датчики с изменяемой площадью зазора.
- •6.2.7. Датчики с поворотной рамкой.
- •6.2.8. Датчик с распределенными магнитными параметрами
- •Глава 7 Магнитные накопители энергии - дроссели Общие сведения
- •7.1 Дроссели переменного тока
- •7.2 Сглаживающий дроссель
- •7.2.1.Применение и конструкция дросселя насыщения.
- •7.2.2 Электромагнитная и расчётная мощность сглаживающего дросселя.
- •7.4 Дроссели насыщения
- •Глава 8. Магнитные усилители (материал в методичке к лр)
- •8.1.4 Материалы магнитопроводов магнитных усилителей
- •Глава 9 Стандартизированные ряды магнитных элементов. Общие сведения
- •9.1. Унифицированные ряды шихтованных сердечников (шс).
- •9.2. Унифицированные ряды ленточных сердечников.
- •9.3. Прессованные сердечники.
- •9.4 Рекомендации по применению унифицированных рядов сердечников
- •Глава 10 Электромагниты постоянного и переменного тока Общие сведения
- •10.1 Электромагниты. Основные части электромагнитов.
- •10.2 Основные характеристики электромагнитов. Сравнение электромагнитов постоянного и переменного тока.
- •Электромагниты соленоидного типа
- •Трехфазные электромагниты.
- •Глава 11 Датчики тока и поля
- •11.1 Пояс роговского
- •11.2 Датчики тока на основе датчиков холла
- •11.2.1 Описание эффекта Холла
- •11.2.2. Датчики прямого усиления, основанные на эффекте Холла
- •11.2.3. Датчики компенсационного типа, основанные на эффекте Холла
- •Список используемой литературы
Электромагниты соленоидного типа
К этому типу электромагнитов относятся длиннохо- довые электромагниты, у которых на большей части хода сила определяется действием потока, идущего с бо- ковой поверхности якоря.
Эскиз магнитной системы электромагнита соленоид ного типа, имеющего С -образное ярмо и призматиче- ский якорь квадратного сечения, показан на рисунок 10.7,а. На рисунке 10.7,б приведены зависимости силы тяги и тока от положения якоря, снятые экспериментально на элек- тромагните данных размеров в пределах макси- мально возможного перемещения якоря.
Рисунок 10.7. Электромагнит соленоидного типа. а — эскиз электромагнита; б — характеристики электромагнита.
В начальном положении, когда якорь целиком вы- двинут из катушки, ток очень велик. Это объясняется тем, что общая магнитная проводимость магнитной цепи мала и для создания потокосцепления, соответствующего приложенному к обмотке напряжению, требуется чрез- вычайно большая намагничивающая сила.
Более широко используются еноидные электромагниты с Т-образным сердечником ни бывают различного исполнения рисунке 10.8.
О
Рисунок 10.8 - Соленоидные электромагниты с Т-образным сердечником.
Электромагниты с плоским и Т-образным якорем без паразитного зазора
Дальнейшим развитием электромагнитов, рассмотрен- ных выше, является электромагнит, показанный на рис.5.4. В этом электромагните пара- зитный зазор отсутствует, а якорь плоский с выступом в средней части. Рабочие зазоры образуются между сред- ним стержнем магнитопровода и выступом якоря и меж- ду концами плоской части якоря и крайними стержнями магнитопровода. Экранирующие витки располагаются на концах крайних стержней, а между выступом якоря и средним стержнем предусмотрен остаточный зазор для предотвращения залипания якоря.
Рисунок 10.9 Электромагнит с Ш-образным ярмом и Т-образным якорем.
Конце хода имеет место резкое возрастание силы. Такая харак- теристика очень благоприятна для устройств, в которых противодействующая движению и преодолеваемая элек- тромагнитом сила возрастает по прямой (пружинная на- грузка), а в конце хода увеличивается более сильно, на- пример за счет ввода в действие второй пру- жины.
Такого рода нагруз- ка характерна для кон- тактных электромагнитных аппаратов (реле, контакторов, пускателей и т. д.), в которых противодействующая сила в момент замыка- ния контактов и их дополнительного сжатия существенно увеличивается.
Уменьшение длины выступающей части якоря приводит к увеличению крутизны тяговой характеристики за счет снижения силы при больших значениях зазора. Это влияние видно на примере характеристик электромагнита с плоским якорем, совсем не имеющем выступа. Такой электромагнит и его характеристики показаны на рисунок 10.10.
-
Рисунок 10.10- Электромагнит с Ш-образным ярмом и плоским –якорем:
а - эскиз электромагнита; б - характеристики электромагнита.
Электромагниты с Ш-обраэным якорем.
Рассмотренный выше электро- магнит с плоским якорем (рисунок 10.10,а) в виде бруска имеет Ш-образный магнитопровод, на среднем стержне кото- рого размещена катушка. Можно, наоборот, катушку за- крепить на бруске, который теперь станет неподвижен и будет играть роль ярма магнитопровода. Ш-образная часть, наоборот, получив возможность перемещаться, бу- дет играть роль якоря. На рис. 5.6. показан эскиз электромагни- та, - когда обмотка скреплена с прямоугольным ярмом, а Ш-образная часть движется .
Рисунок 10.11 Электромагнит с Ш-образным якорем.
