Розрахунок магнітного ланцюга

Розрахунок магнітних кіл

Завданням розрахунку майже завжди є визначення сили, що намагнічує Iw потрібної для того, щоб порушити в муздрамтеатрі певний магнітний потік або певну магнітну індукцію в якомусь ділянці магнітного ланцюга (в більшості випадків в повітряному проміжку).

Розрахунок ведеться на підставі закону повного струму, згідно з яким сума магнітних напруг на окремих ділянках магнітного кола дорівнює силі, що намагнічує:

Н1lл + H1l1 + ... + Hklk + ... + Hnln= ? Hklk= Iw, при (k=n, k= 1)

тут магнітним напругою іменується твір напруженості поля Нk на довжину відповідного ділянки, т. е. Hklk.

Магнітна ланцюг ділиться по здатності на маленьке число n ділянок, в межах кожного з яких можна прийняти напруженість H і індукцію В незмінними (на рис.1 п = 3). Потім, якщо заданий магнітний потік Ф, то для 1-го з ділянок, що має перетин S1, визначається магнітна індукція B1= Ф:S1

Рис.1 Магнітна ланцюг з магнітним зазором

а на підставі значення магнітної індукції В 1 за допомогою кривої намагнічення феромагнітного матеріалу цієї ділянки сердечника визначається напруженість H1 відповідна

індукції В 1 (Рис.2). У такому ж порядку для другої ділянки необхідно відшукати спочатку В2 = Ф:S2, а потім по кривій намагнічування H2. Таким методом по черзі визначається значення напруженості для всіх n ділянок магнітного ланцюга.

Якщо в магнітному колі є повітряний проміжок (або неферомагнітними ділянку), то перетин шляху потоку в повітрі можна прийняти рівним перетину прилеглого феромагнітного ділянки. Отже, індукція в повітряному проміжку ст дорівнює індукції на цьому прилеглій ділянці. На підставі цієї індукції визначаємо напруженість магнітного поля-зазвичай в повітрі вона виявляється досить великий: Hв= Bв :μ 0

Мал. 2 Визначення напруженості поля за допомогою кривої намагнічування

через те що магнітна проникність повітря μвоз = μ0 відносно мала і тому для збудження скільки-небудь значної індукції потрібна велика напруженість поля.

Довжиною кожної з ділянок магнітного ланцюга слід вважати довжину шляху потоку, т. Е. Довжину середньої магнітної смуги.

Після того як визначено магнітне напруга Hl для всіх ділянок ланцюга, користуючись законом повного струму, підраховуємо потрібну силу, що намагнічує: H1l1+ H2l2+... + Hвlв=Iw

або, якщо зрозуміло число витків котушки, то I= ( H1l1+ H2l2+... + Hвlв):w

При розрахунку корисно звернути увагу на те, що на маленький повітряний просвіт витрачається велика частина сили, що намагнічує.

Якщо ж необхідно вирішити зворотний завдання, знайти магнітний потік або індукцію по даній силі, що намагнічує Iw, то розрахунок дещо ускладнюється через те, що незрозуміло розподіл напруженості Н між окремими ділянками магнітного ланцюга, а воно залежить від невідомої магнітної індукції. З цієї причини завдання доводиться вирішувати методом підбору або засобом побудови магнітної властивості пристрою. Необхідно задатися деяким можливим значенням магнітного потоку Ф ` (Або індукції для 1-го з ділянок) і розрахувати, як це було зроблено вище, силу, що намагнічує Iw `, потрібну для порушення цієї потоку. Придбане таким методом значення Iw ` слід порівняти з даними значенням Iw. якщо Iw ` значно відрізняється від Iw, то необхідно повторити розрахунок, задавшись новим значенням потоку Ф "- на підставі цього розрахунку відшукати нове значення Iw " і т.д.

Крива залежності потоку Ф від сили, що намагнічує I w, збудована коштом таких розрахунків, виконаних приблизно для 5 значень Ф, буде являти собою магнітну характеристику ланцюга. За допомогою такої характеристики просто знайти потік, відповідний будь-якому значенню сили, що намагнічує.