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电磁泵纵向端部效应

发布时间:2016-11-28 9:45:38  浏览:

电磁泵作为直线电机的一种,其结构特点和工作原理与直线电机大体一致。电磁泵在绕组线圈中通入对称的三相交流电,在磁路间隙中产生与异步电机相似的沿横向移动的行进磁场,泵沟内金属液体在行波磁场的作用下感生电流,产生定向推力传送液体。但是电磁泵与异步电机最大的不同就是它的铁心不像异步电机那样构成闭合环形,而是长直的,端部断开的。由于铁心与槽中绕组在初级两端不连续,初级各绕组之间也互感就不相等,即使提供对称的三相正弦交流电,由于电磁泵绕组感抗的不同,各相电流也无法达到对称。利用对称分量法可以将不对称的三相交流电分解为正序、负序和零序。对应三种交流电分量也将产生三种磁场分量,即正序行波磁场、负序反向磁场以及零序脉动磁场。正向行波磁场提供金属液体传输推力,后两者在金属中产生阻力与附加损耗。由于铁心断开引起的互感不等、反向磁场与脉动磁场的现象就是电磁泵的静态纵向端部效应。

 电磁泵

铁心断开造成的反向行波磁场与磁场脉动效应与次级的反作用无关,除了与次级无关的静态纵向端部效应,当次级运动时,还会产生动态纵向端部效应。假定空气间隙中仅存在正方向行波磁场,而且次级随着该磁场同步行进,即正方向行波磁场与次级是相对静止状态,理论上此时的次级上不会有感应电流的存在,但是在现实情况中,次级的边端能够感应端部电流产生损耗。

电磁泵纵向端部效应

    假定电磁泵次级与初级产生的行波磁场以相同的速度相对于静止状态的初级进行移动。如图1. 4所示,当时间为t0,t1,t2,t3,t4时,次级金属电路C在图上C0 ,C1、C2、C3,C4相对应的位置。此时次级保持与行波磁场相对静止的状态移动,所以C在C2时,电路C是不会存在感应电动势的。同理,C在C0 ,C4处与初级不存在磁交链,所以电路C中也不会有感应电动势和感应电流的存在。但是,当C位于C1、C3时,由于铁心断开,行波磁场在边端截止,这样,在电路C在离开C,进入C3时,C1电路内部磁场减少,C3电路内部磁场增加,此时,紧挨初级端部的次级电路C1,C3会感生电压产生感应电流,从而引起损耗和阻力。

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