<< Chapter < Page Chapter >> Page >

Theo định nghĩa thì điện cảm: L = ψ I size 12{L= { {ψ} over {I} } } {}

Trong đó:  là từ thông móc vòng của cuộn dây w.

I :là dòng điện trong cuộn dây.

w t = 0 I iLdi = L I 2 2 n ãn coï L = 2W t I 2 size 12{w rSub { size 8{t} } = Int cSub { size 8{0} } cSup { size 8{I} } { ital "iLdi"=L { {I rSup { size 8{2} } } over {2} } " n""ãn coï" L= { {2W rSub { size 8{t} } } over {I rSup { size 8{2} } } } } } {} (5.6)

Tính lực hút điện từ

Khi cung cấp năng lượng cho cơ cấu điện từ thì nắp của mạch từ được hút về phía lõi, khe hở không khí ở giữa nắp và lõi giảm dần.

Ứng với vị trí ban đầu của nắp mạch từ có:

d = d 1 ; I = I 1 ; y = y 1 size 12{d=d rSub { size 8{1} } ;I=I rSub { size 8{1} } ;y=y rSub { size 8{1} } } {}

Ứng với vị trí cuối có:

d = d 2 ; I = I 2 ; y = y 2 size 12{d=d rSub { size 8{2} } ;I=I rSub { size 8{2} } ;y=y rSub { size 8{2} } } {}

Năng lượng từ trường khi ở vị trí đầu sẽ là:

W t 1 = 0 ψ 1 id ψ size 12{W rSub { size 8{t rSub { size 6{1} } } } = Int cSub {0} cSup {ψ rSub { size 6{1} } } { ital "id"ψ} } {} = diện tích  oa1b1

Năng lượng từ trường khi ở vị trí cuối sẽ là:

W t 2 = 0 ψ 2 id ψ size 12{W rSub { size 8{t rSub { size 6{2} } } } = Int cSub {0} cSup {ψ rSub { size 6{2} } } { ital "id"ψ} } {} = diện tích  oa2b2 (hình minh họa)

Vậy năng lượng lấy thêm từ ngoài vào để nắp mạch từ chuyển động là:

Dw t = y 1 y 2 id y size 12{Dw rSub { size 8{t} } = Int cSub { size 8{y rSub { size 6{1} } } } cSup {y rSub { size 6{2} } } { ital "id"y} } {} = diện tích hình thang b1a1a2b2

(như hình ).

Theo định luật cân bằng năng lượng có:

W t 1 + ΔW t = W t 2 + ΔA size 12{W rSub { size 8{t rSub { size 6{1} } } } +ΔW rSub {t} size 12{ {}=W rSub {t rSub { size 6{2} } } } size 12{+ΔA}} {}

Trong đó A là năng lượng làm nắp chuyển động từ vị trí 1 đến vị trí 2.

ΔA = W t 1 + ΔW W t 2 size 12{ΔA=W rSub { size 8{t rSub { size 6{1} } } } +ΔW - W rSub {t rSub { size 6{2} } } } {} = diện tích tam giác cong oa1a2

Nếu giả thiết mạch từ chưa bão hòa đường đặc tính  = f(i) chỉ xét ở đoạn tuyến (hình minh họa).

Ta có:

ΔA = 1 2 I 1 ψ 2 I 2 ψ 1 size 12{ΔA= { {1} over {2} } left (I rSub { size 8{1} } ψ rSub { size 8{2} } - I rSub { size 8{2} } ψ rSub { size 8{1} } right )} {}

Vì có: =I.L ( hình a).

ψ 2 = ψ 1 + Δψ size 12{ψ rSub { size 8{2} } =ψ rSub { size 8{1} } +Δψ} {} (5.8)

Đặt: I 2 = I 1 + ΔI size 12{I rSub { size 8{2} } =I rSub { size 8{1} } +ΔI} {} , ΔA = 1 2 I 1 Δψ ψ 1 ΔI size 12{ΔA= { {1} over {2} } left (I rSub { size 8{1} } Δψ - ψ rSub { size 8{1} } ΔI right )} {}

dA = 1 2 Id ψ ψ dI size 12{ ital "dA"= { {1} over {2} } left ( ital "Id"ψ - ψ ital "dI" right )} {} (5.9)

Dạng vi phân :

F = dA = 1 2 I ψ dI size 12{F= { { ital "dA"} over {dδ} } = { {1} over {2} } left (I { {dψ} over {dδ} } - ψ { { ital "dI"} over {dδ} } right )} {} (5.10)

Vậy lực hút điện từ sẽ là:

dI = 0 size 12{ { { ital "dI"} over {dδ} } =0} {} (5.11)

Ta xét hai trường hợp sau:

a) Trường hợp khi I = const thì F = 5,1 . I [ kg ] ; ψ = LI size 12{F=5,1 "." I { {dψ} over {dδ} } \[ ital "kg" \] ;ψ= ital "LI"} {} (như hình a).

F = 5,1 . I 2 dL size 12{F=5,1 "." I rSup { size 8{2} } { { ital "dL"} over {dδ} } } {}

L = W 2 G size 12{L=W rSup { size 8{2} } G} {} (5.12)

Có: F = 5,1 . IW 2 dG size 12{ F=5,1 "." left ( ital "IW" right ) rSup { size 8{2} } { { ital "dG"} over {dδ} } } {}

Trong đó: G là từ dẫn của mạch từ.

W là số vòng của cuộn dây.

Ta có: = 0 size 12{ { {dψ} over {dδ} } =0} {} (5.13)

b) Trường hợp = const thì F = 1 2 ψ dI [ J / cm ] = 5,1 . ψ . dI [ kg ] size 12{F= - { {1} over {2} } ψ { { ital "dI"} over {dδ} } \[ J/ ital "cm" \] = - 5,1 "." ψ "." { { ital "dI"} over {dδ} } \[ ital "kg" \]} {} (như hình b).

I = ψ L ; L = W 2 G size 12{I= { {ψ} over {L} } ;L=W rSup { size 8{2} } G} {}

ψ = W . φ m 2 nãn F = 5,1 2 . φ m 2 G 2 . dG [ kg ] size 12{ψ=W "." { {φ rSub { size 8{m} } } over { sqrt {2} } } " nãn "F= { {5,1} over {2} } "." { {φ rSub { size 8{m} } rSup { size 8{2} } } over {G rSup { size 8{2} } } } "." { { ital "dG"} over {dδ} } \[ ital "kg" \] } {} (5.14)

d 1 G = dG G 2 size 12{d { {1} over {G} } = { { ital "dG"} over {G rSup { size 8{2} } } } } {} (5.15)

Vì: φ m [ Wb ] size 12{ size 14{φ rSub { size 8{m} } } size 12{ \[ ital "Wb" \] }} {}

G Wb A size 12{G left [ { { size 10{ ital "Wb"}} over { size 10{A}} } right ]} {} trị số biên độ từ thông; F = 5,1 2 φ m 2 G . σ 2 . dG size 12{F= { {5,1} over {2} } { {φ rSub { size 8{m} } rSup { size 8{2} } } over { left (G "." σ right ) rSup { size 8{2} } } } "." { { ital "dG"} over {dδ} } } {} từ dẫn mạch từ.

Khi khe hở không khí lớn từ thông rò nhiều ta phải xét đến từ thông rò thì:

φ G = F size 12{ { {φ} over {G} } =F} {} (5.16)

Trong đó  là hệ số từ thông rò.

Chú ý: theo định luật Kiếc khốp:

φ = ψ W ; nãn ψ WG = F = IW va ìψ = W 2 IG size 12{φ= { {ψ} over {W} } ; size 11{" nãn"} { {ψ} over { ital "WG"} } =F= ital "IW"" " size 11{"va"}ìψ=W rSup { size 8{2} } ital "IG"} {} mà L = ψ I = W 2 G size 12{ L= { {ψ} over {I} } =W rSup { size 8{2} } G} {} ̀ nên có: F = 1 μ 0 s B . n . B 1 2 B 2 . n ds size 12{ { vec {F}}= { {1} over {μ rSub { size 8{0} } } } lInt rSub { size 8{s} } { left lbrace left ( { vec {B}} "." { vec {n}} right ) "." { vec {B}} - { {1} over {2} } B rSup { size 8{2} } "." { vec {n}} right rbrace } ital "ds"} {} .

Tính lực hút điện từ bằng công thức maxwell

Theo Maxwell thì khi có một vật dẫn từ đặt trong một từ trường thì vật dẫn từ sẽ chịu một lực tác dụng:

B size 12{ { vec {B}}} {} (5.17)

Trong đó:

- n size 12{ { vec {n}}} {} : véc tơ cường độ tự cảm ngoài trên vi phân diện tích ds.

- μ 0 = 1, 25 . 10 8 [ H / cm ] size 12{μ rSub { size 8{0} } =1,"25" "." "10" rSup { size 8{ - 8} } \[ H/ ital "cm" \] } {} : véc tơ đơn vị pháp tuyến ngoài của vi phân diện tích ds.

- S : diện tích bề mặt vật dẫn.

- μ >> μ 0 size 12{ left (μ">>"μ rSub { size 8{0} } right )} {} là độ từ thẩm của không khí.

Vì hệ số từ dẫn của vật liệu sắt từ lớn hơn nhiều của không khí B size 12{ { vec {B}}} {} nên xem như n size 12{ { vec {n}}} {} cùng phương B . n B = B 2 . n size 12{ left ( { vec {B}}` "." ` { vec {n}} right ) { vec {B}}=B rSup { size 8{2} } "." { vec {n}}} {} (=0) và F = 1 0 s B 2 n ds size 12{ { vec {F}}= { {1} over {2μ rSub { size 8{0} } } } lInt rSub { size 8{s} } {B rSup { size 8{2} } { vec {n}}} ital "ds"} {}

Và ta có F = B 2 . S 0 . n , [ J / cm ] size 12{ { vec {F}}= { {B rSup { size 8{2} } "." S} over {2μ rSub { size 8{0} } } } "." { vec {n}}, \[ J/ ital "cm" \] } {}

-Khi khe hở không khí  bé nên coi ds  s thì ta có:

F = 5,1 . B 2 . S μ 0 size 12{F=5,1 "." { {B rSup { size 8{2} } "." S} over {μ rSub { size 8{0} } } } } {} (5.18)

hay F = 4B 2 S = 4 φ 2 S [ kg ] size 12{F=4B rSup { size 8{2} } S=4 { {φ rSup { size 8{2} } } over {S} } \[ ital "kg" \] } {} (5.19)

B: đơn vị[ Wb/cm2].

S: diện tích từ thông qua [cm2].

 0=1,25.10‑8 [Wb/A.cm]

Nếu B tính theo Tesla thì: F = 4 . B 2 . S 1 1 + K d / c . δ [ kg ] size 12{F=4 "." B rSup { size 8{2} } "." S { {1} over {1+K rSub { size 8{d/c} } "." δ} } \[ ital "kg" \] } {} (5.20)

- Khi khe hở không khí lớn từ thông rò nhiều

φ = φ m sin ωt size 12{φ=φ rSub { size 8{m} } "sin"ωt} {} (5.21)

với Kđ/c = 35 là hệ số điều chỉnh.

Nam châm điện xoay chiều và vòng chống rung

Nam châm điện xoay chiều

Questions & Answers

Preparation and Applications of Nanomaterial for Drug Delivery
Hafiz Reply
Application of nanotechnology in medicine
what is variations in raman spectra for nanomaterials
Jyoti Reply
I only see partial conversation and what's the question here!
Crow Reply
what about nanotechnology for water purification
RAW Reply
please someone correct me if I'm wrong but I think one can use nanoparticles, specially silver nanoparticles for water treatment.
Damian
yes that's correct
Professor
I think
Professor
what is the stm
Brian Reply
is there industrial application of fullrenes. What is the method to prepare fullrene on large scale.?
Rafiq
industrial application...? mmm I think on the medical side as drug carrier, but you should go deeper on your research, I may be wrong
Damian
How we are making nano material?
LITNING Reply
what is a peer
LITNING Reply
What is meant by 'nano scale'?
LITNING Reply
What is STMs full form?
LITNING
scanning tunneling microscope
Sahil
how nano science is used for hydrophobicity
Santosh
Do u think that Graphene and Fullrene fiber can be used to make Air Plane body structure the lightest and strongest. Rafiq
Rafiq
what is differents between GO and RGO?
Mahi
what is simplest way to understand the applications of nano robots used to detect the cancer affected cell of human body.? How this robot is carried to required site of body cell.? what will be the carrier material and how can be detected that correct delivery of drug is done Rafiq
Rafiq
if virus is killing to make ARTIFICIAL DNA OF GRAPHENE FOR KILLED THE VIRUS .THIS IS OUR ASSUMPTION
Anam
analytical skills graphene is prepared to kill any type viruses .
Anam
Any one who tell me about Preparation and application of Nanomaterial for drug Delivery
Hafiz
what is Nano technology ?
Bob Reply
write examples of Nano molecule?
Bob
The nanotechnology is as new science, to scale nanometric
brayan
nanotechnology is the study, desing, synthesis, manipulation and application of materials and functional systems through control of matter at nanoscale
Damian
Is there any normative that regulates the use of silver nanoparticles?
Damian Reply
what king of growth are you checking .?
Renato
What fields keep nano created devices from performing or assimulating ? Magnetic fields ? Are do they assimilate ?
Stoney Reply
why we need to study biomolecules, molecular biology in nanotechnology?
Adin Reply
?
Kyle
yes I'm doing my masters in nanotechnology, we are being studying all these domains as well..
Adin
why?
Adin
what school?
Kyle
biomolecules are e building blocks of every organics and inorganic materials.
Joe
anyone know any internet site where one can find nanotechnology papers?
Damian Reply
research.net
kanaga
sciencedirect big data base
Ernesto
Introduction about quantum dots in nanotechnology
Praveena Reply
hi
Loga
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

Get the best Algebra and trigonometry course in your pocket!





Source:  OpenStax, Giáo trình thiết bị điện. OpenStax CNX. Jul 30, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10823/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Giáo trình thiết bị điện' conversation and receive update notifications?

Ask