Исследование свойств устройств с переменными магнитодвижущими силами, страница 2

Падение напряжения на сопроивлении интегрирующей RC-цепочки связано с амплитудным значением индукции в магнитопроводе В_m, сечением магнитопровода S , числом витков измерительной обмотки  выражением

 .                      (4)

При измерениях на переменном токе с помощью представленных формул можно получать параметры лишь основной кривой намагничивания.

Амплитудное значение потокосцепления i-ой обмотки может быть определено по формуле (справедливо только при пренебрежении потоками рассеяния):

Y_m=B_mSw_i.                                                                       (5)

Дифференциальная индуктивность определяется по статической характеристике намагничивания ЭМС путем её дифференцирования по току (при условии использования амплитудных величин потокосцепления и тока)

.

При обработке результатов наблюдений, полученных методом амперметра-вольтметра  для оценки L_д необходимо перейти от амплитудного значения потокосцепления Y_m к среднему Y_ср используя при этом произведение коэффициентов амплитуды и формы (соответственно 1.41 и 1.11).

Для проектирования, а так же понимания роли магнитопровода в технических устройствах на основе известных кривых намагничивания магнитопроводов, подлежат определению так же относительные значения:

- статической магнитной проницаемости в i-ой точке (проницаемости постоянному магнитному потоку)

                                        ;                                                                          (5)

- дифференциальной магнитной проницаемости в i-ой точке (проницаемости переменному магнитному потоку)

.                                                                     (6)

В (5) и (6) m₀= 4p10^-7 – магнитная проницаемость воздуха, Г/м. При обработке результатов измерений методом амперметра-вольтметра в (5) и (6) необходимо оперировать средними значениями величин.

Значения m_i и m_д._i представляют в виде зависимостей от напряженности магнитного поля в магнитопроводе (в зависимости от метода измерения – среднего либо амплитудного).

Влияние переменного магнитного поля, создаваемого током первичной обмотки, проявляется в наведении переменной ЭДС в обмотке подмагничивания. Это влечет за собой изменение намагничивающих сил обеих обмоток и в конечном итоге – погрешности в оценке ВАХ. Именно поэтому при снятии ВАХ при совместном намагничивании правильным является обеспечение режима вынужденного намагничивания магнитопровода от источника постоянного тока, а не ЭДС.

Описание установки

Установка выполнена в виде модуля, подключаемого к источникам питания и измерительным приборам лабораторного стенда через разъем, размещенный с задней стороны коробки. В модуле имеется четыре трансформатора (номера 1 – 4), обмотки которых намотаны на неразрезных кольцевых магнитопроводах из материалов с существенно различными свойствами, в три трансформатора (номера 5 – 7) с ОЛ-образными составными магнитопроводами, выполненными из электротехнической стал одой и той же марки. Трансформатор №6 по сравнению с трансформатором №5 выполнен на сердечнике с меньшей толщиной навивки. В сердечнике трансформатора №7 в отличие от трансформатора №5 выполнен воздушный зазор в 0.2мм. Обмоточные данные в параметры геометрии магнитопроводов указаны на лицевой панели модуля. Здесь же представлены основные характеристики намагничивания материалов со свойствами, близкими к исследуемым образцам. Обмотки того или иного магнитопровода к источнику питания и измерительным приборам подключаются галетным переключателем. Контрольные точки, выведенные на лицевую панель модуля для подключения вольтметра либо осциллографа, позволяют провести исследование характеристик магнитопроводов трансформаторов №№1 – 4 методом амперметра-вольтметра, а магнитопроводов трансформаторов №№ 5 – 7 методом осциллографирования характеристик, отражающих петли гистерезиса сердечников.