Расчет магнитной цепи. Аналогия между магнитной и электрической

Аналогия между магнитной и электрической

Цепями

Расчет магнитных цепей производится на основе закона полного тока с помощью уравнений магнитного состояния.

Как и в электрических цепях, здесь используют уравнения

магнитного состояния:

узловое — алгебраическая сумма магнитных потоков, сходящихся в любом узле (поток через замкнутую поверхность), всегда равна нулю:

контурное — алгебраическая сумма падений магнитных напряжений в любом замкнутом контуре магнитной цепи равна алгебраической сумме магнитодвижущих сил в контуре:

Падение магнитного напряжения на заданном участке магнитной цепи определяют как произведение напряженности магнитного поля на длину участка цепи (или магнитного сопротивления участка на магнитный поток) и выражают в амперах:

,

где - магнитное сопротивление участка. Для воздушного зазора и .

►Зависимость магнитного потока Ф от магнитодвижущей силы ωI и магнитных сопротивлений R_μ участков магнитной цепи получают из уравнения магнитного состояния ветви магнитной цепи и записывают в виде формулы

Полученная формула по своей структуре напоминает уравнение состояния ветви электрической цепи.

ЗАПОМНИТЕ

Между вебер-амперными характеристиками Ф(I) в магнитных цепях и вольтамперными U(I) в электрических цепях существует полная аналогия. Для магнитной цепи можно изобразить аналоговую, т. е. аналогичную режиму нагрузки электрической цепи, схему замещения.

Например, для магнитной цепи рис. 19, б она имеет вид, представленный на рис. 22, а. Схема содержит источник магнитодвижущей силы ωI и два участка с магнитными сопротивлениями R_μм и R_μв. Как и для электрической цепи, можно записать уравнение магнитного состояния

где - магнитное напряжение на участке ферромагнетика; - магнитное напряжение на участке рабочего воздушного зазора.

► Аналогия электрических и магнитных цепей формальна. По своему внутреннему содержанию они существенно различаются: эдс источника существует и остается неизменной при любом режиме электрической цепи (при холостом ходе, номинальном режиме и коротком замыкании), мдс всегда связана с одновременным существованием магнитного потока