Ход решения задачи
Магнитная цепь представляет собой систему последовательно включенных ферромагнитных и других физических тел, по которым замыкается магнитный поток.
Простейшая магнитная цепь с регулируемым магнитным потоком состоит из магнитопровода с поперечным сечением , на котором равномерно размещена обмотка с числом витков проводника с током I, под действием которого создается однородное магнитное поле с напряженностью (при средней длине линии магнитопровода ), равной .
В процессе расчета магнитной цепи с поперечным сечением ее участков по заданному магнитному потоку Ф определяют значения магнитных индукций на соответствующих участках. Если поперечные сечения участков магнитной цепи равны, то магнитные индукции участков равны и определяются:
.
По кривой намагничивания B(H) (рис. 9.2) соответствующего ферромагнитного материала магнитопровода и значениям магнитной индукции B определяют напряженности H магнитных полей на участках магнитной цепи. Затем находят магнитные напряжения на участках магнитной цепи и магнитодвижущую силу: При наличии воздушного зазора напряженность магнитного поля в зазоре:
,
где – магнитная постоянная (абсолютная магнитная проницаемость вакуума), .
Рис. 9.1. Сердечник магнитной цепи | Рис. 9.2. Кривые намагничивания стали B(H) * |
* Кривые намагничивания для сталей: 1 – литая сталь; листовые электротехнические стали; 2 – 1512 (горячекатаная); 3 – 3411 (холоднокатаная); 4 – 1212 (горячекатаная); 5 – 1410 (горячекатаная).
По расчетному значению магнитодвижущей силы , задаваясь значением тока I, определяют число витков катушки, необходимое для создания в магнитной цепи заданного магнитного потока Ф.
Результаты вычислений записываются в табл. 9.2.
Таблица 9.2
Результаты расчета
Участок | , м | S, см2 | B, Тл | H, А/м | , А | F, |