Потери на токи Фуко

Для того чтобы выяснить, почему электротехническую сталь легируют кремнием, а не каким-либо другим элементом, необходимо рассмотреть влияние содержания различных элементов, образующих с железом твердый раствор, на константы магнитной кристаллической анизотропии /С и магнитострикции (от этих величин зависят потери на гистерезис), величину намагниченности насыщения (электротехническая сталь должна иметь возможно более высокую индукцию) и величину удельного электросопротивления (эта характеристика определяет потери на токи Фуко). Изменение указанных характеристик в зависимости от содержания легирующего элемента приведено на рис. 98—101. На магнитную проницаемость и потери на гистерезис в большей степени [c.139]

К,,, и 1/,1 обозначают соответственно максимальную магнитную индукцию =10 000 и =15 000 гс, значениям которой отвечают приведённые в таблице потери на токи Фуко и гистерезис. [c.500]

Основным преимуществом ферритов, по сравнению с металлическими магнитострикционными материалами, является отсутствие потерь на токи Фуко. Сердечники преобразователей из металлических материалов для уменьшения этих потерь обычно набирают из пластин толщиной 0,1— 0,3 мм процессы тонкого проката материала, а также изоляции пластин и сборки пакетов весьма трудоемки. Но даже при такой технологии изготовления сердечников не удается полностью избежать потерь на токи Фуко, из-за которых снижается к.п.д. излучателя и ограничивается сверху диапазон его рабочих частот. Ферриты же обладают электрическим сопротивлением в 10 —10 ° раз большим, чем металлы, поэтому потери на токи Фуко в них практически отсутствуют. Высокий электроакустический к.п.д. ферритовых преобразователей сохраняется в широком диапазоне частот, верхний частотный предел их применимости определяется конструктивными соображениями. Сердечники ферритовых преобразова- [c.113]

Техническое железо обладает высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой, но низким электросопротивлением и большими потерями на токи Фуко, поэтому оно не пригодно для электрических машин и трансформаторов, а применяется для сердечников и полюсов электромагнитов. [c.319]

Трансформаторная сталь содержит значительное количество кремния, который, будучи растворен в феррите, повышает в сильной степени электросопротивление и понижает потери на токи Фуко. В трансформаторной стали для получения большей магнитной мягкости должно содержаться минимальное количество углерода и вредных примесей — кислорода, серы, фосфора. Для уменьшения содержания углерода и вредных примесей сталь при отжиге или при плавке подвергают воздействию водорода, в результате чего образуются летучие соединения. Удалению кислорода способствует также кремний, являющийся хорошим раскислителем. [c.319]

Якорь М. состоит из сердечника с наконечниками и двух обмоток — первичной и вторичной. Сердечник якоря набирается обычно из листовой стали. При вращающихся якорях боковые части сердечника, т. н. щеки, приходится делать массивными, вследствие чего при вращении создаются дополнительные потери на токи. Фуко и замед-ляется процесс изменения магнитного потока якоря при разрыве цепи первичного тока. Якорные наконечники образуют цилиндрич. поверхность (выпуклую и вогнутую) с углами обхвата ок. 90 или 45° (для М. с 2 и 4 отрывами). Для случая неравномерного чередования искрообразования якорные наконечники делаются несимметричными (фиг. 17). Сердечник и якорные наконечники во вращающихся якорях составляют обычно одно целое в неподвижных якорях сердечник для удобства наматывания обмоток делается отъемным. Обмотка якоря выполняется из эмалированной проволоки диам. 0,5—1,1 мм для первичной обмотки и 0,05—0,08 мм для вторичной. Число витков в первичной обмотке 100—250, во вторичной 8 000—12 ООО. На качество изоляции обмоток д. б. обращено особое внимание. Концы первичной обмотки присоединяются к контактам прерывателя и конденсатору, причем один конец обычно соединяется с телом якоря присоединение этого конца к массе всего М, в случае вращающихся якорей делается посредством скользящих контактов. Вторичная обмотка связывается электрически с первичной или делается изолированной от последней изолированная от первичной вторичная обмотка применяется тогда, когда М. должно давать одновременно две искры. Вывод тока от вторичной обмотки осуществляется во вращающихся якорях посредством контактных колец или сегментов, хорошо изолированных от массы якоря в неподвижных якорях — посредством контактных пластин или штифтов. Т. к. во время работы вторичная обмотка подвергается действию высокого напряжения [c.154]

Токи Фуко. Если в переменном магнитном поле находятся проводящие тела, то в них под действием индуктированных э. д. с. возникают переменные электрические токи, называемые токами Фуко. Тепло, выделяемое по закону Джоуля —Ленца в проводящих телах, называется потерями на токи Фуко. [c.486]

Потери на токи Фуко в листах с толщиной й [c.486]

Если этот материал используется в качестве сердечника, работающего в стационарном режиме на переменном токе трансформатора, то тепловые потери за цикл его перемагничивания, связанные с переориентировкой магнитных моментов узлов кристаллической решетки магнетика (мы не касаемся потерь на токи Фуко, механическую вибрацию и т.д.), определяются элементарно вследствие однозначности внутренней энергии как функции термодинамического состояния [c.160]

Если все же используется магнитопровод из сборных пластин, то каждая из них обязательно должна быть отлакирована с обеих сторон, чтобы снизить до минимума потери на токи Фуко. То же относится и к пластинам-перемычкам. [c.11]

В быстроходных машинах нагрев бандажей (из-за потерь в них на токи Фуко) может достигать большой величины. Не следует делать на пазовой части ширину бандажа более 20 мм. На лобовых частях также бывает целесообразно разбивать бандаж по ширине на две части или даже переходить на немагнитную проволоку, особенно в машинах с большими токами и периодичностью. [c.473]

В ферромагнетиках имеется дополнит. П. з., обусловленное эффектом магнитострикции. Под действием упругой волны в них возникает локальная переменная намагниченность и связанные с ней потери энергии, в первую очередь на токи Фуко и магн. гистерезис. Эти Потери, вызывающие П. а., зависят от частоты. Зависимость магнитострикционных и магн, характеристик вещества от состояния намагниченности также влияет на П. 3. (рис. 8). В частности, при наложении внеш. магн. поля коэф. П. з. уменьшается, а с ростом частоты растёт. В нек-рых веществах взаимодействие акустич. [c.659]

ПОТЕРИ в электрических машинах и трансформаторах. Все П. в электрич. машинах можно разбить на 4 группы 1) П. в магнитной цепи или, как их часто называют, П. в железе, к-рые в свою очередь подразделяются на П. на гистерезис и на П. на токи Фуко. 2) П. в [c.241]

П. на токи Фуко. Эти П. создаются токами, наводящимися в железе машины при его перемагничивании. Для уменьшения этих потерь якори электрич. машин и сердечники трансформаторов выполняются из листовой стали, причем в электрических машинах толщина листов стали берется нормально ZI - 0,5 мм, а в трансформаторах А = 0,5-i-0,35 мм, в машинах же высокой частоты применяются специальные сорта листового железа, имеющего толщину 0.05- — 0,10 мм. Для электрич. машин и трансформаторов нормальной частоты, в к-рых влияние вихревых токов на основное магнитное поле очень мало, П. на токи Фуко м. б. вычислены в W/ m по следующей ф-ле [c.242]

Приведенные ф-лы для определения декремента справедливы лишь для того случая, когда других потерь энергии кроме потерь в сопротивлении Я нет. В контуре однако м. б. потери в диэлектрике конденсатора, на токи Фуко, на истечение, на излучение, а также потери в искровом промежутке (при наличии последнего). [c.229]

Для разделения потерь на гистерезис и на токи Фуко производят И. при одной и той же индукции и по крайней мере при двух разных частотах. Общие потери Р -в W для массы всего образца О в кг и для данной толщины листов [c.527]

В цилиндрическом стержне с диаметром й (в мм), ось которого параллельна направлению магнитного потока, потери мощности на токи Фуко равны при индукции В (в гс), равномерно распределённой по сечению [c.486]

Собрав пакет необходимой толщины, следует прибавить к нему еще не менее 10% дополнительных резервных пластин (и перемычек) про запас. Все пластины и перемычки необходимо с двух сторон покрыть из пульверизатора любой нитрокраской или жидким цапонлаком, после чего тщательно высушить (на воздухе, на солнце или в духовке). Эта мера нужна для сведения к минимуму потерь в магнитопроводе на токи Фуко. После этого каждую пластину и перемычку надо обследовать на предмет отсутствия на них заусениц и зазубрин, которые в процессе сборки пакета могут нарушить (процарапать) защитный слой лака или краски. Обнаруженные дефекты можно устранить с помощью надфиля, мелкого наждачного круга или ножа. Еще лучше заменить дефектные пластины из числа резервных. [c.106]

Железокремнистый твердый раствор вследствие искажений в решетке, вызванных наличием в ней инородных атомов кремния, имеет более высокую коэрцитивную силу, чем чистое железо, однако в этом сплаве при нагреве можно получить крупное зерно, которое при охлаждении не измельчается, так как нет у-ха-яревращения, и это на практике приводит к TOiViy, что значение коэрцитийной силы получается в таком материале не больше, чем в обычном железе. Более высокое электросопротивление легированного кремнием феррита уменьшает потери на токи Фуко. [c.548]

Кремний, находясь в твёрдом растворе в феррите, понижает проводимость железа и тем самым сильно снижает потери на токи Фуко. В связи с этим кремний вводится в трансформаторную сталь в количестве 3,5 — 4,5 >/о и в динамную — до 2,37о- [c.500]

Магпитодиэлектрики используют для изготовления сердечников индукционных катушек в цепях переменного тока звуковых или более высоких частот. Для устранения потерь на токи Фуко ферромагнитную составляющую диэлектриков — порошки Ре и его сплавов типа пермаллой, алсифер и т. п. смешивают с лаками, пластмассами, силикатами, силиконами, окислами и другими изоляционными друг от друга порошинок ферромагнетика, причем при минимальных количествах изолирующего вещества. Это достигается лучше всего погружением частиц металла в разбавленные растворы или суспензии с последующей осторожной его сушкой. Хорошие результаты получают также нри осаждении на частицы металла изолирующих пленок из газовой фазы. Металлические частицы для сердечников должны быть при этом достаточно малого размера (порядка нескольких микрон) и гладкими. Полученные смеси прессуют нри высоких давлениях (15—20 Т1см ), увеличивая магнитную проницаемость повышением плотности сердечников. Сердечники обычно не подвергают спеканию в некоторых случаях производят отверждение связующего (смолы) нри 130—180° С. [c.347]

Особую группу магнитострикционных материалов представляют ферриты [13 и др.]. Химический состав ферритов в общем виде описывается формулой МО-РсаОз (где МО — символ двухвалентного металла). Основным преимуществом ферритов по сравнению с магнитострикционными металлами является отсутствие потерь на токи Фуко. Электрическое сопротивление ферритов в 10 —10 раз больше, чем в металлах. Ферриты обладают высоким электроакустическим к. п. д. — до 87%, который сохраняется в широком диапазоне частот. Они не требуют высокого напряжения, не чувствительны к воздействию внешней среды, могут работать даже в агрессивных средах. Технология их изготовления позволяет получать необходимые формы преобразователей. Однако ферриты имеют и существенные недостатки. Амплитуда колебаний и интенсивность излучения у преобразователей, изготовленных из ферритов, ограничиваются нелинейными свойствами и низкой механической прочностью ферритов. Экспериментальные работы [13] показали, что предельная интенсивность ферритовых преобразователей составляет 3—3,5 вт/см . [c.73]

Потери на гистерезис за один цикл перемагиичивания материала пропорциональны площади петли гистерезиса и в пределах До 100 гц прямо пропорциональны частоте магнитного поля. Потери иа токи Фуко зависят главным образом от удельного электросопротивления материала и его размеров- Чем больше удельное электросопротивление материала, тем меньше потери на токи Фуко, поэтому в электротехническую сталь или железо вводят кремний, образующий с железом твердый раствор, что приводит к сильному повышению электросопротивления, а следовательно, к снижению потерь на токи Фуко без зна- [c.210]

По последней ф-ле обычно определяют магнитные П. Pjo и Pj5 соответственно магнитным индукциям Б = 10 ООО гауссов и Б = = 15 000 гауссов. Полученные значения характеризуют с точки зрения П. качество динамной или трансформаторной стали. Эти П. называются удельными. Согласно стандарту (ОСТ 377) уд. П. Рю д. б. для обычной динамной стали толщиной в 0,5 мм не более 3,3 W/тсг, а для специальной—2,3 W/кз для трансформаторной стали толщиной в 0,35 мм до 1,3 W/ i2. Измерение отдельных П. в готовых электрич. машинах показывает, что они всегда больше тех, к-рые получаются при испытании образцов стали. Это расхождение в значительной мере нужно отнести за счет тех механич. операций, к-рым подвергается листовая сталь во время изготовления машины. Увеличение П. на гистерезис происходит менее значительно, чем потери на токи Фуко. На увеличение П. на гистерезис влияет резка листов стали и штамповка впадин, при которых края листов закаливаются, вследствие чего и повышаются эти потери. Большое влияние на П. от вихревых шоков (см.) оказывает процесс очисткй впадин от заусенцев, появляющихся при штамповке, а также от выступающих краев отдельных листов, что особенно ощущается при плохой сборке и прессовке листовых пакетов. При вычислении П. на основании вышеприведенных формул увеличение магнитных П. вследствие механич. обработки динамной и трансформаторной стали учитывается обычно введением соответствующих поправочных коэф-тов. Ниже приводятся ф-лы, посредством к-рых можно с достаточным приближением к действительности вычислить П. для отдельных частей магнитной системы электрич. машин. [c.243]

Из магнитных металлокерамических материалов значительное распространение получили магнитодиэлектрики, мягкие магнитные материалы и изделия и различные постоянные магюиты. Для изготовления металлокерамических сердечников индукционных катушек применяют тонкие порошки магнитных материалов — электролитическое и карбонильное железо, пермаллой, альсифер Mi др., взаимно изолируя их частицы (для устранения потерь на токи Фуко) прослойками из пластмасс нли керамики. Чем выше частота тока, тем более тонкие порошки требуются для изготовления индукционных сердечников. [c.985]

М. п. из металлич. материалов обладают электроакустич. кпд 50%. У ферритовых М. н. благодаря отсутствию потерь на токи Фуко и высокой механической добротности кпд достигает 70—80%. Интенсивность, т. е. удельная мощность, двустороннего [c.199]

Полосовой вибратор имеет ряд ножек, охваченных обмотками. Концы ножек связапы перекладинами. При колебаниях перекладины сближаются и удаляются за счет сжатия и соответственно растя-жепяя ножек. В грубом приближении считают, что колебательная система образована сосредоточенной гибкостью ножек и сосредоточенными массами перекладины. Точный расчет собственных частот требует рассмотрения вибратора как системы с распределен-ными постоянными. Магнитострикционный вибратор работает при относительно высоких (ультразвуковых) частотах, а поэтому необходимо позаботиться об уменьшении потерь на токи Фуко. С этой целью вибратор собирается из отдельных секций, выштам-пованных из тонкого листового металла и изолированных друг от друга. В качестве материала в настояш,ее время применяется почти исключительно никель. [c.139]

Магнитострикциониые вибраторы выполняются обычно из слоистых (толшиной 0,1—0,3 мм), предварительно отожженных материалов, так как в отожженном материале уменьшаются потери на токи Фуко и на гистерезис и улучшаются магнитные свойства. [c.41]

В случае, когда в металлических частях криостата, магнита и линий откачки возникают токи Фуко, а также в случае наличия в мосте емкостных или индукционных связе отклонения G все еще могут быть скомненсиро-ваны установкой и Я, однако теперь интерпретация показаний моста становится более трудной. Как в у, так п в у" должны вноситься поправки (причем нонравки, вносимые в у", обычно больше), которые могут быть определены из измерений, при которых заменяется переменной взаимоиндукцией, свободной от потерь на переменном токе. [c.459]

Общие требования, предъявляемые к магнитомягким материалам — это высокие значения магнитной проницаемости и индукции по возможности, малые потери на гистерезис, токи Фуко и низкая коэрцитивная сила. Для получения таких свойств ферромагнитный материал должен иметь гомогенную структуру (чистый металл или твердый раствор) с возможно низким содержанием включений и примесей, Материал должен иметь рекристаллизован-ную структуру, Т. е. минимальные внутренние напряжения. По своим свойствам и назначению материалы этого класса сплавов могут существенно различаться, например, для изготовления реле и трансформаторов применяют электротехническое железо, динамную и трансформаторную сталь для изготовления трансформаторов тока используют сплавы пермаллойной группы. К этому классу материалов относятся также сплавы перминварной группы и сплавы с высокой намагниченностью насыщения. Магнитомягкие ферромагнитные материалы в приборостроении классифицируются по свойствам и применению следующим образом [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...