17.4. Влияние гистерезиза и вихревых токов на ток в катушке с ферромагнитом

Теория  /  17.4. Влияние гистерезиза и вихревых токов на ток в катушке с ферромагнитом

Магнитный гистерезис вносит дополнительные изменения в форму кривой намагничивающего тока, связанные с тем, что при увеличении магнитного потока ток намагничивания определяется восходящей ветвью гистерезисной петли, а при уменьшении – нисходящей (рис. 17.7).

Из рисунка видно, что форма кривой тока отличается от синусоиды и несимметрична относительно кривой напряжения. Кроме того, начальные фазы тока и магнитного потока не совпадают, следовательно, эквивалентный ток отстает от потока на угол φ<90о. Таким образом, даже при равенстве нулю активного сопротивления в катушке возникает активная мощность, то есть ток катушки из-за потерь на гистерезис имеет активную составляющую. 

Возникновение вихревых токов вызывает дополнительный расход энергии в сердечнике. Энергия, израсходованная на перемагничивание сердечника и поддержание в нем вихревых токов, преобразуется в тепло. Эту энергию называют магнитными потерями или потерями в стали.

Мощность магнитных потерь определяется по формуле

где G – вес сердечника; Руд – удельная мощность потерь стали (величина справочная).

Зная магнитные потери, можно найти активную составляющую эквивалентного тока катушки

Векторная диаграмма будет иметь вид, представленный на рис. 17.8.

Угол сдвига фаз между током и напряжением φ определяется по формуле 

Угол δ,  дополняющий  фазовый сдвиг между током и напряжением до 90о, называется углом потерь δ = 90оφ.

Комментариев нет:

Отправка комментария