Главная Импульсный режим работы



Из рис. в видно, что остаточная индукция сердечника с зазором Вг < Вг. Коэрцитивная же сила Не и индукция насыщения Bs не меняются от введения зазора При заданном значении приращения индукции ABs существует оптимальная величина зазора, при котором проницаемость максимальна [42, 51].

14. Применение размагничивающего поля. Еще более эффективным средством повышения допустимого приращения индукции АВо и значительного повышения проницаемости [Хд является применение размагничивающего поля Hf, = -(1 2)Нс [42, 51]. " " -Не основание частного цикла

точку О" и намагничивание сер-

При размагничивающем поле Н(, = ОМО (рис. 7, с) перемещается в


Рис. 8.


дечника происходит по частному циклу 0"М0", показанному на рис 9 в заштрихованном виде. При этом допустимая величина прираш,ения индукции ДВо Вм s 0,9Bs, а проницаемость

(Хд S Вд/(2Яе) S 0,45Bs/ffc. Если же Щ -(2 точка О" перемещается в точку М (рис. 9) и

2,5)Яе

ЛВс2Вд S 1,8В ; ,хд0,9

(5.15)

Размагничивающее поле Яо иногда создается током первичной обмотки; этот ток обусловлен процессами в цепи питающего источника, возникающими в интервале времени между импульсами. Иногда же размагничивающее поле создается посредством вспомогательной обмотки с числом витком и)о, через которую протекает постоянный ток /о = (10/Л14п) {llwHf. Схемные способы создания размагничивающего поля описаны в работе [52].

15. При использовании воздушного зазора или размагничивающего поля предпочтительно применять сердечники из магнитно-мягких сплавов или ферритов, характеризуемых возможно меньшей величиной коэрцитивной силы. Такими свойствами обладают материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), у которых отношение В/в > 0,8 [47, 48]. К ним относится железоникеле-вый пермаллой марки 65НП, выпускаемый нашей промышленностью в ленте толщиной 6 = (0,01 0,05) мм; он обладает индукцией насыщения Bg 13 кГс и параметрами [47, 49]:

при 6 = 0.02 мм Br/Bs = 0,85-0,9, Яс = 0.2-f-0.3 Э; - приб=0,05км Вг/5 = 0,88-ь0,93, Я=0,08-0,1БЭ.



Нужными свойствами обладают также ферриты марок 0,12ВТ и 0,16ВТ, характеризуемые индукцией насыщения 6s = 2 кГс и параметрами [48, 50]:

0,12ВТ-Br/6sS0,91, Не = 0,\2Э, 0,16ВТ-fir/6s = 0,93, Я0,16Э.

16. Влияние вихревых токов. Кажущаяся магнитная проницаемость.

При импульсном режиме работы в массе сердечника возбуждаются вихревые токи, создающие сильное размагничивающее поле. Для его компенсации требуется приложить дополнительное намагничивающее поле, что внешне проявляется в кажущемся возрастании намагничивающего тока, как бы обусловленным ухудшением магнитных свойств сердечника. Исходя из таких представлений, при расчете ИТ оперируют с кажущейся магнитной проницаемостью л„ < мд, учитывающей эффект вихревых токов [3, 42, 43, 51].

Для уменьшения влияния вихревых токов сердечники ИТ навиваются из покрытого тонким слоем изоляции тонкокатаного ленточного магнитного материала толщиной б = (0,01 0,1) мм. Рассмотрим поперечное сечение ленты (рис. 10, а), из которой навит сердечник (рис. 10, б, где показана одна половина сердечника). Среднее значение магнитного потока, охватываемого элементарным контуром, Фб = Вабср = 0,5Ваб. Следовательно, величина индуктированной в контурах вихревой э. д. с. пропорциональна толщине 6. С другой стороны, с увеличением толщины листа возрастает суммарное поперечное сечение всех элементар-гых контуров в листе, по которым протекают вихревые токи (это суммарное сечение равно -0,5/6), и, следовательно, возрастает проводимость ленты для вихревого тока. Таким образом, эффект вихревых токов зависит от квадрата толщины листа в сердечнике.

Величина кажущейся магнитной проницаемости л„ зависит также от удельного электросопротивления р магнитного материала и от длительности трансформируемых импульсов (с укорочением 4 возрастает, при заданном ДВс, скорость изменения индукции в сердечнике). В общем величина \1 „ оказывается функцией относительной длительности импульса [3, 42, 53]:

...=.(Ь),г„ев,= (5.16,



- вихревая постоянная времени сердечника, измеряемая в микросекундах, если б выражено в сантиметрах, р - в ом-сантиметрах и [i/ в гауссах на эрстед. График этой функции представлен на рис. 11.

Из рис. 11 видно, что при 4 < 6в относительная величина быстро падает. Но даже при t„ = Збв величина Ик<. 0,5р.д. Поэтому выбор толщины ленты 6 должен производиться из условия 4 > SGg. Так как вихревая постоянная пропорциональна проницаемости рд, то для эффективного использования в импульсном режиме работы высоко-


i"

Рис. 10.

/ 2 3

Рис. 11.

качественных магнитных материалов целесообразно применять тем меньшую толщину ленты, чем выше проницаемость Рд. Иначе даже значительное увеличение проницаемости р,д не будет приводить к существенному возрастанию проницаемости р.„.

17. Пример. Вычислим кажущуюся проницаемость сердечника, навитого из ленточной стали марки Э340 (6 = 0,05 мм), обладающей проницаемостью [Хд = 800 Гс/Э и удельным электросопротивлением р = 60- 10-е Ом-см; длительность трансформируемого импульса /и = 0,5 мкс.

Согласно формуле (16) вихревая постоянная

ев=-

откуда

ЮООпр

800(0,005) 0,11 мкс, 1000п-60.10-в

= 4,5.

В 0,11

Из приведенного на рис. И графика находим (Д.д/Цд=0,58, откуда Ц=0,58цд=0,58-800=464 Гс/Э.

18. Эффект вихревых токов проявляется также в неравномерном распределении магнитного потока по толщине ленты ферро-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [23] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0105