95

Московский государственный университет

Путей сообщения

(МИИТ)

Кафедра «Электрические машины»

М.Д. Глущенко

Утверждено Редакционно издательским

Советом университета

Магнитные материалы электрических машин Скоростного транспорта

Учебное пособие к лекционному курсу

«Электрические машины и электропривод»

Москва - 2009

УДК 629.423-933.6.004.67:629.472

Г 74

Глущенко М.Д. Магнитные материалы электрических машин скоростного транспорта: Учебное пособие.-М.:МИИТ,2009.

Рассмотрены основные вопросы теории магнитных материалов, представлена их классификация и особенности применения в конструкциях электрических машин и системах магнитного подвеса скоростного электрического транспорта. Представлены способы учёта параметров магнитных материалов при расчётах магнитного поля электрических машин с применением вычислительной техники.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей «Электрический транспорт», а также для студентов изучающих курс «Электрические машины». Может быть полезным аспирантам, конструкторам и инженерам, занятым разработкой, проектированием и эксплуатацией скоростного электроподвижного состава с вращающимися и линейными электрическими машинами.

Рецензенты:

В.Е. Ютт, д-р. технических наук, зав кафедрой «Электротехника и энергоснабжение» Московского автомобильно-дорожного института (МАДИ).

М.П. Бадёр, д-р. технических наук, зав кафедрой «Энергоснабжение ж.д» МИИТа.

Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), 2009

Св.план 2009г. поз 000

Глущенко М.Д. Магнитные материалы электрических машин скоростного транспорта. Учебное пособие.

Подписано к печати Формат

Усл.печ.листов Тираж

Заказ Цена

127499, Москва, ул.Образцова, 15.Типография МИИТ

Введение

В природе существует 4 вида взаимодействий сильное, слабое, гравитационное и электромагнитное. Применительно к электромеханическим устройствам, каковым и являются электрические машины, основным является электромагнитное взаимодействие и в частности явления, происходящие в магнитном поле.

Магнитное поле это силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения. Источниками магнитного поля являются намагниченные тела, проводники с током и движущиеся электрически заряженные тела. Природа этих источников едина: магнитное поле возникает в результате движения заряженных микрочастиц, а также благодаря наличию у микрочастиц собственного магнитного момента.

В электрических машинах магнитное поле образуется или с помощью постоянных магнитов или с помощью электромагнитов, имеющих целенаправленную конфигурацию: полюса, обмотки возбуждения, якоря и др. При этом качественная и количественная характеристика магнитного поля существенно зависит от среды. Как правило, это ферромагнетики и воздушные промежутки.

Одним из способов представления магнитного поля являются магнитные силовые линии или линий магнитной индукции. В каждой точке такой линии вектор магнитной индукции расположен вдоль касательной. В местах повышенных значений индукции силовые линии сгущаются, а в тех местах, где поле слабее магнитные линии расходятся. Расчет картины магнитного поля в электрических машинах дает возможность определять электродвижущие и механические силы, тем самым найти требуемый вариант конструкции. Однако проведение таких расчётов требует представления о физических процессах, происходящих в магнитных материалах.

Цель данного учебного пособия - изучение основных физических явлений в магнитных материалах и сверхпроводниках, а также способов учёта их свойств, что может быть полезным при изучении, проектировании, изготовлении и эксплуатации как ротационных, так и линейных электрических машин, а также систем магнитного подвеса высокоскоростного транспорта.