Cтраница 3
Выбирать геометрические размеры пермаллоевого сердечника измерительной катушки необходимо, исходя из условия, чтобы на высших частотах измеряемой магнитной индукции влияние вихревых токов на проникновение магнитного поля во внутренние области тела сердечника было минимизировано; это условие заведомо будет выполнено, если эквивалентная глубина проникновения при скин-эффекте будет существенно больше минимального поперечного размера сердечника. [31]
Из-за эффекта вытеснения при частоте 100 Гц плотность наведенных на поверхности ротора токов быстро убывает с глубиной их проникновения, и эти токи фактически проходят только в тонком слое по наружной поверхности ротора. Эквивалентная глубина проникновения вихревых токов пропорциональна удельному сопротивлению материала ротора и обратно пропорциональна угловой частоте токов в роторе. [32]
![]() |
К расчету электромагнитного поля в массивном роторе с немагнитными клиньями. [33] |
Принимаем следующие допущения: магнитная проницаемость стали постоянна; диаметр ротора велик по сравнению с глубиной проникновения, поэтому кривизной ротора пренебрегаем; считаем ротор бесконечно длинным и рассматриваем токи только одного направления. Принимаем также, что эквивалентная глубина проникновения поля в массивы зубцов и клиньев меньше высоты клиньев. [34]
![]() |
Упрощенная модель плоской линейной машины. [35] |
Благодаря этому задача становится одномерной и ее решение и анализ весьма сильно упрощаются. Вместе с тем реальные соотношения при этих допущениях существенным образом не нарушаются, так как обычно т 3 б и толщина слоя жидкого металла меньше эквивалентной глубины проникновения, вследствие чего зависимость электромагнитных величин от координаты z на практике является слабой. [36]
Таким образом, g приобретает смысл действительной физической глубины проникновения поля за время t я / го. Если принять отношение индукции Вт к напряженности магнитного поля на поверхности Нт за магнитную проницаемость и обозначить ц, Вт / Нт, выражение g приобретает вид общепринятой эквивалентной глубины проникновения электромагнитного поля в линейное полупространство. [37]
![]() |
Плотность тока / в цилиндрическом проводнике в зависимости от степени проявления поверхностного эффекта. [38] |
Все указанные явления усложняют задачу определения активного сопротивления проводника, особенно если он ферромагнитный. Поэтому действительную картину распределения тока заменяют более простой, а именно: принимают, что ток распределяется равномерно в поверхностном слое сечения на некоторой глубине б, которую называют эквивалентной глубиной проникновения тока. При определении активного сопротивления проводника его принимают равным сопротивлению этого слоя. [39]
Толщина Л проводникового экрана зависит в основном от глубины проникновения электромагнитного поля в толщу металла. Мерой проникновения служит величина эквивалентной глубины проникновения б, определяемой как толщина стенок цилиндрической трубы круглого сечения, сопротивление которой постоянному току такое же, как сопротивление сплошного цилиндра из того же материала с тем же диаметром току высокой частоты. Эквивалентная глубина проникновения численно равна расстоянию от поверхности цилиндра до слоя, п котором поле уменьшается в е ( 2 72) раз. [40]
Торцовые участки края короткозамкнутого витка должны лежать по возможности ближе к зазору. Причины этого требования выясняются ниже. Толщина витка должна быть не меньше 1 - 1 5-кратной эквивалентной глубины проникновения электромагнитного поля. [41]
Толщина Л проводникового экрана зависит в основном от глубины проникновения электромагнитного поля в толщу металла. Мерой проникновения служит величина эквивалентной глубины проникновения б, определяемой как толщина стенок цилиндрической трубы круглого сечения, сопротивление которой постоянному току такое же, как сопротивление сплошного цилиндра из того же материала с тем же диаметром току высокой частоты. Эквивалентная глубина проникновения численно равна расстоянию от поверхности цилиндра до слоя, п котором поле уменьшается в е ( 2 72) раз. [42]
На повышенных частотах электромагнитное поле проникает лишь в тонкий поверхностный слой проводящего образца. Это явление известно под названием поверхностного эффекта и оценивается так называемой глубиной проникновения. Под ней понимают глубину, на которой поле уменьшается до 1 / е доли своей величины на поверхности. Выражения для эквивалентной глубины проникновения б определяются путем решения уравнений Максвелла для проводника при условии, что токи смещения на данной частоте пренебрежимо малы по сравнению с токами проводимости. [43]
При этом в случае экрана из неферромагнитного материала получается совершенно ничтожный экранирующий эффект. Эго действие аналогично тому, которое наблюдается и при постоянном поле. Разница получается лишь в том, что при постоянном поле намагничивается весь экран по всей толще своих стенок, а при переменном поле при достаточно резком проявлении поверхностного эффекта намагничиваются только небольшие слои металла, прилегающие к наружным и внутренним поверхностям стенок. Поэтому, если толщина стенок превышает двойную эквивалентную глубину проникновения магнитного потока в стенки, то экранирующее действие, при дальнейшем увеличении толщины стенок, при переменном поле мало зависит от толщины стенок. [44]
![]() |
Асинхронный двигатель с массивным ротором. [45] |