Читать учебное пособие по электротехнике: "Электрические аппараты" Страница 5

(Назад) (Cкачать работу)

В первом ЭДУ определяется как результат взаимодействия проводника с током и магнитного поля по правилу Ампера

Α

Рисунок 2 Определение направления действия магнитной индукции. - угол между векторами dl и индукцией B , измеренной по кратчайшему расстоянию между ними. Направление индукции в создаваемом другим проводнике распределяется по правилу Буравчика, а направление усилия по правилу левой руки. Если α=90° то Описанный метод рекомендовано применять только тогда, когда индукцию можно определить в любой точке аналитически, используя закон Био-Савара-Лапласа: ∆B= Рисунок 3 Определение магнитного поля

Магнитное поле удовлетворяет принципу суперпозиции: если магнитное поле создается несколькими проводниками с током, то индукция результирующего поля , есть векторная сумма индукции полей, создаваемых каждым проводником компонент провода ∆l по которому течет ток I создает в вакууме( или в среде с магнитной проницаемостью μ=1 ). В некоторой точке магнитное поле, индукция которого ∆B обратно пропорциональна квадрату расстояния r от компонента тока до точки наблюдения.

Второй метод основан на использовании энергетического баланса системы проводников с током, если пренебречь электростатической энергией системы и принять что при деформации токоведущих контуров или их перемещении под действием ЭДУ токи в них неизменны, то усилия можно найти по уравнению

-энергетическая формула (14)

W - электромагнитная энергия x - возможное перемещение направленного действия.

Усилие определяется частной производной от электромагнитной энергии данной системы по координате в направлении которой оно действует.

Электромагнитная энергия системы обусловлена как энергия магнитного поля, каждого изолированного контура, так и энергией, определяющей связью между контурами. Для взаимодействия контуров

W= (15)

где L 1 L 2 - индуктивности изолируемых контуров

i1, i2 токи протекающие в них М - взаимная индуктивность

Первые два члена уравнения определяют энергию независимых контуров, а третий определяет энергию обусловленную их магнитной связью. Уравнение позволяет рассчитать как усилие, действующее в изолированном контуре, так и усилие взаимодействия контура как с одним, так и с другим.

p= (16)

Энергия взаимодействия 2-х контуров

(17)

Если ЭДУ определяется методом энергетического баланса, направленные усилия находят из следующих соображений: положительному направлению усилия соответствует возрастание энергии системы

(18)

Таким образом усилие, действующее на токоведущие части направлено так, чтобы электромагнитная энергия системы возрастала

(19)

электромагнитная энергия кольцевого контура

где ψ - потокосцепление

Ф - магнитный поток ω -число витков в контуре

В этом случае ЭДУ действует по радиусу, растягивая контур, при этом индуктивность, потокосцепление и 2-х витках или катушках с разными направлениями токов ЭДУ направленными так, чтобы отбросить витки друг от друга, т.к. потосцепление увеличивается с ростом расстояния. Если токи текут в одинаковом направлении, то витки притягиваются. 2.3.2 Расчет ЭДУ между

Похожие работы