|
| |
|
Слаботочка Книги жеииости подмагничивающего поли и получение зависимости между мощностью нагрузки и геометрическими соотиощеииями размеров Сердечника д. и. 4. Исследование получеииого выражения для д. н. различных конфигураций и отыскание таких соотношений размеров, .прн которых можно получить минимальный вес и объем д. и. при одинаковых мощностях нагрузки, Объем .сердечника д. н. будем искать для простейшей схемы рис, ,3-15, в которой д. и. с последовательным включением рабочих обмоток соединен последовательно с нагрузкой. Эта схема обычно используется для регулирования и стабилизации напряжения источников питания радиотехничеоких устройств. Если пренебречь искажением формы кривой подводимого -переменного напряжения и потерями в сердечнике д. и., то для двух крайних режимов работы сердечника имеем: а) при отсутствии подмагничивающего поля UL. = (U. + hxY + llrl; (3-117) б) при максимальной величине подмагничивающего поля где и сети - напряжение сети; f/o, f/it, и/о,/к - иапряжеиня иа зажимах и токи через рабочие обмотки д. и. для двух указанных выше режимов; -н - полное активное и индуктивное сопротивления выхода. Обозначим = -кратность изменения нагрузки. Тогда, приравнивая (3-117) и (3-118), получаем: + Ж + г1)(--1уО. (3-119) принимая DO внимание, что U4kf2w,S,A-lO-; (3-120) HmJc,=-y2fw; (3-121) VcT СТСТ J (3-122) где Wp - число витков каждой обмотки переменного тока д. н. /ст1-ст. VcT - длина средней магнитной линии, плои1;адь поперечного сечения и объем стали кал<дого сердечника. Йто тк, Я, о и Я 11; - величины индукции И напряжсн- ности переменного поля в серд пиках для двух крайних режим работы, н учитывая, что моп1;ность нагрузки Рц - н, а л:н/гн = 51Пр, в результате совместного решения уравнений (3-119) -(3-122) получаем: + 1/ [B.-~} sin<f + i---3-j(/j2 -B.) (3-123) Обычно регуляторы и стабилизаторы напряжения с д. и. работают на активную нагрузку и при значениях /ej> 1. При этом выражение (3-123) значительно упрощается: Выражение (3-124) показывает, что объем стали сердечника прямо пропорционален мощности нагрузки, обратно пропорционален частоте питания и иапряженности переменного поля, но зависит при этом от соотношения между величинами Вто и Втк, определяющихся выбранной напряженностью переменного ноля и необходимой кратностью изменения тока нагрузки. Введем лонятие удельного объема сердечника, т. е. объема сердечника на 1 ва мощности нагрузки: (3-125) Анализ этого выражения показывает, что при определенных соотнон1ениях величин В,по, и Ян. евязанных между собой кривыми одновременного намагничивания  Рис. 3-16. Зависимость удельного объема д. ш. от напряженности переменного поля при различных значениях наяряжонности управляющего поля, переменным и постоянным полями, объем сердечника д. н, может быть минимальным. На рис. 3-16 приведен примерный вид зависимостей удельного объема V\ от напряженности переменного поля Нтк для различных зиачсний максимального управляющего поля Ну. Эти кривые имеют явно выраженный минимум при некоторых, вполне определенных значениях Ядан- iB результате проведения больнсого количества расчетов для различных материалов было обнаружено [Л. 13], что при заданной кратности тока и Яу = соп51 объем сердечников при изменении Як, а следовательно, и S ,o дс>-стигает своего минимального значения каждый раз при 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 |