Индукционная система

Рис. 8-1. Расчетный эскиз цилиндрической индукционной системы

Таким образом, идеализированная индукционная система состоит из элементов типа А, В, F к N (рис. 8-1). Такое деление удобно для построения и описания расчетных алгоритмов. [c.121]

Рассмотрим некоторые интегральные методы, хорошо зарекомендовавшие себя при расчете индукционных нагревателей. Пусть индукционная система состоит из немагнитных цилиндрических слитков с произвольным распределением р по длине и радиусу (объекты типа А) и нескольких много-витковых обмоток с известными токами (объекты В) (рис.8-2). Естественными вторичными источниками являются круговые токи проводимости в слитках плотность этих токов / зависит от и г. [c.122]

Для нагревателей, содержащих магнитные тела, необходимо ввести вторичные источники намагниченности. Пусть индукционная система содержит обмотки В, немагнитные тела А и магнитопровод f (рис. 8-4). Влияние магнитопроводов с постоянной магнитной проницаемостью на поле вне их объема можно полностью учесть, если заменить их простыми слоями тока намагниченности на поверхности. Условием для нахождения этих токов служит требование, чтобы при этой замене сохранился неизменным скачок тангенциальной составляющей магнитной индукции В во всех точках маг-нитопровода [c.125]

Электромагнитные системы с перераспределением потока от постоянных магнитов конструктивно имеют много общего с индукционными системами. За последние годы опубликовано несколько новых схем, например [9]. [c.398]

Рис. 6.1. Принцип действия индукционной системы наведения

Принцип действия индукционной системы наведения транспортного робота иллюстрируется схемой, представленной на рис. 6.1. [c.185]

В современных ГАП большое распространение получили транспортные роботы с колесным шасси, снабженные индукционной системой самонаведения на трассу, задаваемую с помощью токопроводящего кабеля. Рассмотрим устройство и принцип действия таких роботов на ряде примеров. [c.189]

Исходя из. изложенного, следует рекомендовать для сварки труб диаметром до 219 мм применение индукционной системы подвода тока охватывающим индуктором. [c.131]

Таким образом, при высокочастотной сварке прямошовных труб малых и средних диаметров целесообразно применение только индукционной системы передачи тока. Применение контактных систем со скользяш,ими или враш,аюш,имися контактами технически и экономически не оправдано, [c.135]

Для тонкостенных труб (диаметр 219—530 мм) следует рекомендовать применение индукционной системы подвода охватывающим индуктором на частоте 440 кГц. При производстве толстостенных стальных труб целесообразно применять систему индукционного подвода тока индуктором, размещаемым внутри свариваемой заготовки, с питанием от преобразователей частотой 8—10 кГц, так как высокочастотные сварочные устройства, работающие на частоте 440 кГц, не отвечают современному уровню производительности. [c.135]

Для измерения электрической энергии пользуются электрическими счетчиками. Счетчики для измерения переменного тока обычно строятся на принципе индукционной системы. Две обмотки счетчика, из которых одна включается последовательно в цепь, а вторая параллельно, создают вращающееся магнитное поле, которое пересекает алюминиевый диск и индуктирует в нем вихревые токи. Последние, взаимодействуя с полем, заставляют диск вращаться. Вращение диска передается счетному механизму. [c.47]

Энергию трехфазного переменного тока измеряют трехфазным счетчиком или двумя однофазными счетчиками, энергию постоянного тока — счетчиком электродинамической системы, а однофазного переменного—счетчиком индукционной системы. [c.40]

В качестве бесконтактных электрических первичных преобразователей используются всевозможные системы индукционные, оптические, индуктивные, емкостные, ультразвуковые, радиоактивные, холловские, стробоскопические и др. В тех случаях, когда не требуется полной разгрузки вала объекта измерения от реактивных тормозящих моментов, находят широкое применение индукционные системы самых разнообразных конструкций. Такие устройства, представляющие собой простейшие генераторы переменного тока, выполняются либо с неподвижным, либо с вращающимся постоянным магнитом. Табл. 25 дает представление о наиболее типичных схемах индукционных преобразователей. [c.246]

При использовании некоторых модулирующих устройств (например, оптических) Р = о и Ai отсутствует чаще, однако, применяются индукционные системы (см. табл. 25), в которых Р пропорциональна квадрату частоты вращения, поэтому в этих случаях можно принимать [c.355]

Появляются технологические процессы, в которых необходимо учитывать не только тепловое, но и силовое воздействие электромагнитного поля. Проектирование многих новых установок не укладывается в разработанные методики и трафареты, а требует глубокого знания физических явлений в индукционных системах, методов их исследования и расчета. Ряд рекомендаций по проектированию индукционных устройств, полученных 20—30 лет назад, не отвечает новым условиям и требует тщательного пересмотра в соответствии с современным состоянием техники и требованиями к качеству нагрева и степени автоматизации установок. [c.4]

В главе 5 рассмотрены электромагнитные, процессы в достаточно сложных индукционных системах, для которых дан анализ характерных зависимостей параметров устройства от его геометрии, свойств нагреваемых тел и частоты тока. [c.5]

Геометрическая форма всей индукционной системы определяется геометрией нагреваемых тел, индуцирующих обмоток и их взаимным расположением. [c.10]

При одной и той же конфигурации индукционной системы возможны различные варианты исполнения обмотки индуктора. Она может быть одно- или многовитковой, а иногда и многослойной из проводов различного сечения. Исполнение обмотки может существенно влиять на методику расчета, на качество нагрева и техникоэкономические показатели устройства. [c.12]

Рис. 1.2. Индукционная система (а) и ее схема замещения в виде двух

В индукционных системах заряды находятся только в объеме проводящих тел и на их поверхности в виде слоев с плотностью а, причем проекция электрической индукции на нормаль к поверхности связана с а зависимостью [c.16]

При вычислении производной от Q ток индуктора должен оставаться неизменным. Смещая какую-либо часть системы (например, виток обмотки), легко найти силу, действующую на этот участок. Такой способ расчета сил наиболее прост и удобен для однофазных индукторов при определении средней во времени силы. Использование его для нахождения переменной составляющей или для расчета сил в многофазных индукторах связано со значительными трудностями. В практических расчетах сил часто удобно использовать правило, что сумма сил, действующих на все. элементы индукционной системы, равна нулю. Например, чтобы найти силу, действующую на частично ферромагнитный диск, можно определить равную ей по величине и противоположную по направлению силу, действующую на индуктор, создающий поле [30]. [c.34]

Анализ результатов показал, что расчетные сопротивления и А и хорошо согласуются с опытными данными, а г 2 оказывается заниженным, причем тем больше, чем меньше а и чем больше зазор /г и размер t. Это объясняется тем, что в индукционных системах без магнитопровода ток не концентрируется под индуктором, а растекается в зоне, ширина которой зависит от Н и t. Ширина зоны растекания, приходящаяся на одну сторону, равна примерно Лэ + t. Считая спадание тока в этих зонах линейным, получаем, что сопротивление г 2, рассчитанное по общему потоку, следует увеличить в Кр раз [c.81]

Рис. 2.21. Индукционная система с немагнитной загрузкой и сложным

Направление намотки соленоидов в (2.77) учитывается автоматически путем присвоения знака плюс или минус числу витков 1 . Введение цепей позволяет легко рассчитывать индукционные системы с достаточно сложным включением обмоток (см. рис. 2.21). Уравнение (2.74) удобно представить в матричном виде [c.86]

Индукционные системы часто содержат частично или полностью ферромагнитные нагреваемые тела и магнитопроводы, требующие введения источников, связанных с намагниченностью материала. Для проводящих ферромагнитных тел необходимо ввести три вида вторичных источников объемные токи проводимости с плотностью J, объемные токи намагниченности с плотностью и поверхностные токи намагниченности с линейной плотностью /н. У магнитопроводов токи проводимости отсутствуют. Если считать, что магнитная проницаемость магнитопровода кусочно-постоянна (это допущение мало сказывается на характере поля в остальном пространстве), то достаточно ввести только поверхностные токи намагниченности. [c.86]

Присвоим телам с импедансными граничными условиями обозначение М, а для магнитопроводов с кусочно-постоянной проницаемостью — обозначение Р. Тогда в общем случае индукционная система может состоять из объектов четырех типов А, В, Р я N (рис. 2.22). Такое обозначение облегчает описание системы, составление алгоритмов расчета и ввод исходных данных. [c.88]

Рис. 2.22. Индукционная система с магнитно-немагнитной загрузкой и

Рис. 2.23. Плоскопараллельная индукционная система с немагнитной загрузкой

Решение полной задачи расчета электромагнитного поля в индукционной системе методом конечных разностей (МКР) и методом конечных элементов (МКЭ) наталкивается на ряд трудностей. Главными из них являются [c.96]

Если индукционная система относительно короткая, то несмотря на уменьшение активного сопротивления загрузки вносимое в индуктор сопротивление гг, а следовательно, и КПД нагревателя могут увеличиваться благодаря росту коэффициента приведения параметров. Это обстоятельство позволяет рекомендовать нанесение тонких немагнитных покрытий, в том числе медных, на поверхности обогреваемых аппаратов, особенно при частоте тока 50 Гц. Эффективность покрытий увеличивается, если стенка аппарата тонкая, так как при этом резко снижается насыщение стали. В этом случае покрытие может увеличивать активное сопротивление и КПД нагревателя. Толщина покрытий должна выбираться в результате технико-экономического анализа. [c.121]

Плоский проводник с односторонним проникновением волны встречается в индукционных системах еще чаще, чем рассмотренный выше случай двустороннего проникновения (уединенная шина). Это плоские проводники однослойной длинной обмотки, крайние шины многополосного шинопровода. Сюда же относятся проводящие слои на поверхности магнитопровода с большой проницаемостью, стенки труб большого радиуса, особенно при наличии магнитопровода в полости. Одностороннее проникновение волны в проводник соответствует = 0, Яг = / /2 (рис. 3.9). Этот случай не требует специального рассмотрения, так как полностью сводится к половине уединенного плоского проводника. Распределе- [c.124]

В длинных индукционных системах напряженность поля постоянна по периметру поперечного сечения тела и перераспределить источники теплоты можно только за счет изменения частоты. В относительно коротких системах появляется дополнительная возможность изменения Я, по периметру за счет средств пространственного управления (см. 5.5). [c.135]

Следует отметить, что даже при большой длине индукционной системы сопротивление не будет вносимым в индуктор сопротивлением нагреваемого тела и необходимо привести его к току индуктора, используя связь / с напряженностью Яв на поверхности полости. Приведение легко осуществить по методу общего потока (см. стр. 73). [c.143]

Нагрев полого цилиндра изнутри. Будем считать, что задана напряженность Яв на внутренней поверхности цилиндра. Для очень длинной индукционной системы напряженность Я на наружной поверхности цилиндра равна нулю при любой конечной толщине стенки независимо от того, будет ли снаружи магнитопровод или нет. [c.143]

При сокращении длины индукционной системы частота, соответствующая максимуму КПД, возрастает [2, 46]. [c.150]

Чтобы получить сопротивление всей индукционной системы, к сопротивлению внутренней части нужно прибавить сопротивления обратного токопровода, внешней части детали и зазора между ними. Эти сопротивления зависят от конструкции обратного провода. В простейшем случае цилиндрического обратного провода, охватывающего деталь, внешняя часть индуктора также представляет собой коаксиальную линию. [c.158]

В реальных индукционных системах продольные эффекты индуктора и нагреваемого цилиндра, как правило, накладываются друг на друга, что затрудняет их анализ в общем виде из-за большого числа переменных. Так, даже в простом случае немагнитного однородного цилиндра конечной длины, помещенного в индуктор без магнитопровода, минимальное число нормированных переменных равно пяти (относительный радиус цилиндра радиус индуктора их длины /а и /и сдвиг центра детали по отношению [c.162]

Торцевые функции позволяют уменьшить размерность зависимостей Н, Е ц J от параметров индукционной системы и по одной функции д (г, Я) находить распределение этих величин при любой длине индуктора. Критерием длины индуктора является отношение длины обмотки к ее диаметру или эквивалентному зазору кз (см. стр. 80). [c.171]

При магнитной загрузке зоны краевых эффектов накладываются друг на друга, регулярные части обмоток отсутствуют и потери в средних частях меньше, чем при немагнитной загрузке. В концевых зонах наблюдается резкий рост потерь из-за сильных потерь от радиального поля. Однако и в этой сложной индукционной системе суммарные активные сопротивления обмоток мало отличаются от сопротивлений, вычисленных без учета краевых эффектов. Это обстоятельство сильно упрощает расчет полных потерь в многовитковых индукторах, позволяя использовать простые аналитические методы. [c.200]

Первые разработанные электротепловые модели содержали отдельные блоки электрического и теплового расчета (рис. 6.1). При различных пространственных дискретизациях области или различных методах расчета для передачи массива внутренних источников теплоты из блока электрического расчета в блок теплового необходим блок интерполяции. Структуру нагревателя и режим его работы определяет информационно-логический блок. Он же управляет вводом и выводом информации, а в случае необходимости оптимизации конструкции или режима работы индукционной системы содержит алгоритм оптимизации. [c.204]

Рис. 6.2. Схема одномерной индукционной системы

Как видно из табл. 22, борьба с неустойчивостью работы мощных автогенераторов во всех без исключения фирмах идет по пути понижения рабочей частоты генератора. Отсюда более чем двухкратный разбег рабочей частоты у установок мощностью от 100 до 1000 кВт. Сварочные устройства фирм Терматул и БроуН Бовери поставляются как с индукционной, так и с контактной системами подвода тока. Остальные фирмы поставляют сварочные устройства только с индукционными системами. [c.103]

Приведенное описание методов расчета сил позволяет найти силы, действующие на тела, если вычислены распределения тока и индукции по объемам тел. Качественный характер распределения сил можно найти даже без расчета электромагнитных параметров по ориентировочной картине магнитного поля. На рис. 1.12, а приведен эскиз индукционной системы немагнитная пластина — токопровод с магнитопроводом и примерная картина линий напряженности магнитного поля Я. На башмаки магнитопровода действуют силы fJ2, втягивающие их в зону более сильного поля. Сила /п, действующая на токопровод, обусловлена давлением поля на его поверхность и направлена навстречу Так как напряженности поля у поверхности токопровода и у башмака магнитопровода не совпадают по фазе, то результирующая сила /м—/п, равная силе действующей на пластину, на каком-то отрезке периода может менять свой знак. Силу /2 можно также определить через давление и натяжение силовых линий на поверхностях пластины. Напряженность поля под пластиной отстает по фазе от напряженности на ее верхней стороне, что служит объяснением знакопере-менности /2 при таком способе ее определения. Примерное распре- [c.35]

При расчете двухмерного электромагнитного поля задачу целесообразно формулировать относительно того компонента поля, который имеет только одну пространственную составляющую. Так, в осесимметричных индукционных системах, в которых возбуждающий ток имеет только азимутальную составляющую, векторный магнитный потенциал А и напряженность электрического поля Е также имеют одну пространственную составлякяцую — азимутальную. Например, распределение напряженности электрического поля (действующее значение) в немагнитном цилиндре радиусом и длиной 2д, (рис. 2.27) при синусоидальном возбуждающем поле описывается уравнением [c.103]

Раепределение потерь по длине многослойной обмотки представляет интерес как для нахождения полных потерь в реальных индукторах конечной длины, так и для проектирования системы охлаждения. Для этой цели создана специализированная программа расчета, основанная на комбинированном методе. Сначала численным методом (см. 2.4) рассчитываются все токи сложной индукционной системы, содержащей обмотки, нагреваемые тела и магнитопроводы. При расчете реальные многовитковые обмотки заменяются тонкими соленоидами с активным сопротивлением Г (/ — номер итерации). Затем определяются напряженности и Я/ в сечениях проводов и по формуле (4.53) вычисляются потери в витках обмотки. Полученные активные сопротивления используются на новом шаге итераций до сходимости процесса (1—2 итерации). [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...