В связи с продолжением совершенствования существующих и
промышленным освоением новых магнитных систем, а также в связи с расширением
номенклатуры объема и программы применяемых магнитных систем
вопросы их дальнейшего их исследования не теряют актуальности.
Практическое использование электрического аппарата с однофазной системой требует применения магнитной системы со сдвинутыми по фазе магнитными потоками. Но системы, собранные из листов одного материала, не позволяют получить сдвиг магнитных потоков по фазе. Особенности изготовления электромагнита переменного тока вызваны наличием на расщепленном полюсе детали короткозамкнутого витка, предназначенного для осуществления такого сдвига фаз и соответственно для устранения вибрации якоря во включенном состоянии [1]. При эксплуатации электромагнита переменного тока указанный короткозамкнутый виток оказывается ненадежной деталью: часто происходит ее выпадение или преждевременная поломка, и электромагнит перестает функционировать.
Исследована и разработана матричная формализация процесса прессования слоистых магнитных материалов и методы дискретного прессования. Научный результат этого исследования состоит в том, что при дискретном прессовании слоев магнитных систем обнаружен физический эффект сдвига магнитных потоков как по фазе, так и по амплитуде. Предложен механизм, объясняющий суть данного явления, и разработан аналитический расчет.
При монодискретном прессовании магнито-проводы выполняли в виде периодически прессованных пакетов, причем каждый слой, начиная с первого, прессовали с последовательным уменьшением усилия прессования так, что давление на каждый последующий слой отличалось от предыдущего на постоянную величину, а после каждого слоя для образования диэлектрической прослойки путем аэрозольного напыления наносили изолирующий материал [2]. Величину давления прессования, соответствующую m-му дискретному слою, можно рассчитать по формуле:
Рij=P11-DP(m-1), (1)
где Ру - давление прессования j -го слоя; Р11 - давление прессования 1-го слоя; DP - снижение давления: DP 1(- ∞; 0) U(0; +∞);
i - номер пакета магнитопровода, i= 1,2,.., n;
j - номер слоя пакета, j=1,2,..., m.
Величину снижения давления можно изменять в широких пределах.
Монодискретное прессование магнитопрово-да осуществляется при следующих элементах матричной схемы:
Выявлена экспериментальная зависимость угла сдвига магнитных потоков от разности давления прессования слоев магнитопровода сердечника. Из этой зависимости следует сдвиг магнитных потоков по фазе тем больше, чем больше величина разности давления прессования. Так, например при разности давления прессования, равного 700 МПа, угол сдвига магнитного потока составляет 40 градусов, а при разности давления прессования, равного 800 МПа, угол сдвига магнитных потоков составляет около 50 градусов.
Кроме того достоинство дискретного прессования слоев магнитной системы состоит в том, что тяговая характеристика электромагнита, выполненная на этой системе, превышает тяговую характеристику электромагнита в начале хода на 24,3%, магнитная система которого выполнена н а основании безвариационного давления, а затем по ходу движения якоря в районе раствора 2 градуса тяговая характеристика электромагнита превышает до 41 %, а затем в конце хода движения якоря превышение тяговой характеристики электромагнита доходит до 48 %.
На базе этих исследований разработаны магнитные системы, функционирующие без коротко-замкнутных витков.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Гордон, А.В. Электромагниты переменного тока / А.В. Гордон, А.Г. Сливинская. - М.: Энергия, 1968. - 200 с.
2. Тимофеев И.А., Мишин Д.Д. Способ изготовления магнитопровода / А.с. № 624721. - 1978.