Магнитная цепь с постоянными магнитами

В магнитных системах с постоянными магнитами поле в воздушном зазоре создается под воздействием энергии постоянного магнита. В качестве примера на рис. 23, а представлена магнитная цепь магнитоэлектрического прибора, состоящая из постоянного магнита, элементов из магнитомягкого материала и двух воздушных зазоров. Схема замещения этой цепи показана на

рис. 22. Учитывая, что магнитное сопротивление ферромагнитных элементов мало по сравнению с сопрот ивлением воздушных зазоров, схема замещения упрощается и уравнение по закону полного тока имеет вид

Зная характеристику магнитотвердого материала В(Н) и полагая, что и получим

Это уравнение показывает, что зависимость В_в(H) — прямая во втором квадранте (рис. 23, б). Определяем В_в графическим методом. Для этого во втором квадранте строится кривая размагничивания материала В(Н) и из начала осей координат проводится прямая под углом . Точка К пересечения кривой В_м(Н) и прямой (рис. 23, б) соответствует значению индукции в зазорах В_в и магнитного потока Ф_в = B_вS.

САМОЕ ВАЖНОЕ

1. Ферромагнитные материалы в магнитопроводах электромагнитных устройств усиливают магнитное поле, создаваемое током намагничивающей катушки.

2. Изменение воздушного зазора в магнитопроводе цепи постоянного тока приводит к изменению магнитного потока в рабочем зазоре: с увеличением воздушного зазора магнитный поток уменьшается.

3. Ферромагнитные материалы бывают магнитомягкие с малой коэрцитивной силой (единицы А/см) и магнитотвердые с большой коэрцитивной силой (десятки и сотни А/см). Магнитомягкие материалы используют в магнитопроводах различных электромагнитных устройств; магнитотвердые

материалы — для изготовления постоянных магнитов и магнитных систем.

4. Расчет магнитных цепей с ферромагнитными элементами аналогичен расчету электрических цепей постоянного тока с нелинейным элементами.

5. При расчете магнитных цепей, как и электрических, используют узловые и контурные уравнения.

Темы докладов и рефератов

1. Магнитотвердые материалы и их применение в технике.

2. Магнитомягкие материалы и их применение в технике.

3. Алгоритм расчета магнитной цепи как один из этапов решения задач на ЭВМ. Прямая и обратная задачи.

?

1. Почему сердечник электромагнита делают из магнитомягкого железа? 2.Какие существуют способы усиления магнитных полей?

3. Напишите уравнения для разветвленной магнитной цепи, аналогичные уравнениям состояния для электрической цепи. 4 В чем различие между уравнением участка (ветви) электрической цепи и его аналогом для магнитной цепи?

5. Как определить магнитное сопротивление участка магнитной цепи? 6. В однородной кольцевой катушке с ферромагнитным сердечником число витков w при постоянном токе I, длина средней линии магнитного поля в сердечнике l, длина воздушного зазора l_в. Напряженность поля Н =H_ср Как запишется уравнение магнитного состояния?

7.Составьте алгоритм расчета неразветвленной и неоднородной магнитной цепи, изображенной на рис. 19, б.