Электрические машины

       

Расчет магнитной цепи постоянного магнита


Постоянные магниты широко применяются в измерительных приборах, реле, генераторах и т. д.

На рис.1.4 изображено тороидальное кольцо с воздушным зазором.

   а)                                                                               б)

   

Рис.1.4. Тороидальный магнитопровод с воздушным зазором (а) и его кривая размагничивания (б).

 Если бы не было воздушного зазора, то, как видно из кривой размагничивания (рис.1.4б), напряженность в сердечнике равнялась бы нулю Hc=0, а индукция Bc в сердечнике равнялась бы остаточной индукции B0.

Из закона полного тока имеем:   

.

Здесь

          

– магнитное напряжение воздушного зазора;

           lc – длина средней линии тороида.

Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре:  

.

Если зазор достаточно мал, то можно пренебречь потоком рассеяния и считать, что поток в магните равен потоку в зазоре: 

,

отсюда

                                  

;
.

Воспользовавшись выражением

 можно написать:

                                   

;

                                     

 
;                                                               (1.9)

коэффициент 

 носит название размагничивающего фактора.

Проведем прямую Hc= -NBc из точки 0 до пересечения с кривой размагничивания (рис.1.4б). Координаты точки пересечения

 определяют напряженность магнитного поля Hc и индукцию Bc. Если теперь уменьшить величину зазора, то магнитная индукция и напряженность будут определяться не кривой размагничивания, а, в силу наличия гистерезиса, частной петлей гистерезиса. Эту петлю называют линией возврата.



Содержание раздела