§ 16.11. Переходные процессы в нелинейных электромеханических системах.
В качестве примера рассмотрим переходный процесс в электромагните постоянного тока (рис. 16.8, а). Сердечник и подвижная часть (якорь) электромагнита имеют площадь поперечного сечения S, длину средней магнитной линии по пути в стали 
.
Масса якоря и груза 
кривая намагничивания сердечника и якоря 
известны (рис. 16.8, б). Через 
обозначим изменяющееся расстояние между верхней частью якоря и сердечником. В исходном состоянии х = 0. В процессе движения якоря зазор равен 
При притянутом якоре 
— толщина тонкой немагнитной прокладки; она может и отсутствовать, тогда 
Переходный процесс после замыкания ключа К при 
состоит из трех стадий:
1. От 
до 
при неподвижном якоре 
сила тяги возрастает от 0 до величины, равной весу якоря и груза, а индукция — от 0 до 
(рис. 16.8, в и г).
2. За время от 
до 
якорь притягивается к сердечнику, зазор изменяется от 
до 
, а индукция — от 
до 
3. При 
и неизменном 
индукция В возрастает от 
до установившегося значения 
Сила тяги электромагнита может быть определена как произведение удельного продольного тяжения вдоль магнитных силовых линий в воздушном зазоре [оно равно плотности магнитной энергии в единице объема 
на площадь поперечного сечения двух воздушных зазоров 
По закону полного тока, 
но 
а 
поэтому ток 
Процесс описывается двумя совместными уравнениями: для электрической части системы
для механической части
В первой стадии якорь неподвижен, 
и нарастание В от 0 до 
определяем по уравнению (а), причем 
. Во второй стадии уравнения (а) и (б) должны быть решены совместно на ЦВМ. Стадия закончится, когда х станет равным 
.
Рис. 16.9
В третьей стадии процесс описывается уравнением (а) при 
определяем из уравнения
