Электромагниты переменного тока

Магнитный поток, создаваемый обмоткой электромагнита, по которой проходит ток, периодически меняется по величине и направлению, в результате чего сила электромагнитного притяжения пульсирует от нуля до максимума с удвоенной частотой по отношению к частоте питающего тока.

Однако для тяговых электромагнитов снижение электромагнитной силы ниже определенного уровня недопустимо, так как приводит к вибрации якоря, а в отдельных случаях — к прямому нарушению нормальной работы.

Для электромагнитов переменного тока очень важно проанализировать характер электромагнитных сил, действующих на якорь в притянутом положении. Для этого правомерно и удобно воспользоваться формулой Максвелла:

F=B²S/2м₀=Ф²/2м₀ S,.

где S — площадь поверхности полюса. Указанная формула определяет силу, действующую на поверхность якоря при данном значении индукции. Поскольку магнитный поток, а следовательно, и индукция непрерывно периодически изменяются, меняется и величина силы.

При синусоидальной форме напряжения питающей сети переменного тока мгновенное значение магнитного потока будет:

Ф=Ф_msinщt.

Мгновенное значение силы одного полюса электромагнита.

.

Преобразовав это уравнение, получим:

или.

.

Таким образом, мгновенное значение силы в электромагните с переменным магнитным потоком изменяется от нуля до своего максимального значения.

с частотой, в 2 раза превышающей частоту переменного тока, которым питается электромагнит.

Кроме того, исходя из вышеприведенного, можно сделать вывод, что магнит постоянного тока развивает большее тяговое усилие, чем магнит переменного тока.