Тема 10. Нелинейные магнитные цепи постоянного тока

Роль ферромагнитных сердечников в формировании магнитного поля

Магнитное поле характеризуют векторы магнитной индукции (Тл) и напряженности магнитного поля (А/м) . Силовой характеристикой магнитного поля является магнитная индукция. Вектор напряженности магнитного поля определяется макротоками (это токи проводимости в проводящих средах, токи электрического смещения в диэлектрических средах) . Связь между ними определяется законом Био-Савара-Лапласа и законом полного тока

Связь между векторами и является материальным уравнением магнитного поля.

В этом уравнении учитывается влияние микротоков материальной среды, в которой существует магнитное поле.

Коэффициент пропорциональности в материальном уравнении - абсолютная магнитная проницаемость вешества, - относительная магнитная проницаемость вещества, , Гн/м – магнитная постоянная.

Микротоки диамагнетиков и парамагнетиков практически не изменяют ндукцию магнитного поля. Микротоки ферромагнетиков кооперируясь в виде доменов значительно усиливают . Значение относительной магнитной проницаемости ферромагнетиков может достигать 800000 (пермоллой). Магнитные свойства ферромагнетиков определяются кривой намагничивания

Основная кривая намагничивания Петля гистерезиса

Магнитное поле обладает свойством непрерывности магнитных силовых линий индукции (условие соленоидальности).

Расчеты магнитных полей предполагают решение уравнений : закона полного тока и условия соленоидальности магнитного поля. Для упрощения такого решения можно ввести допущения:

1. Пренебречь потоками рассеяния магнитного поля.

2. Принять распределение индукции по сечению магнитопровода однородным (равномерным).

Принятие таких допущений приводит к созданию упрощенной модели магнитных полей - магнитным цепям.

Например, магнитная система постоянного тока

С учетом допущений принимает вид

Воспользуемся принципом соленоидальности магнитного поля и законом полного тока для выбранной замкнутой поверхности и контура магнитной системы.

Выражение в виде интеграла по поверхности называется магнитным потоком и вляется одной из интегральных характеристик магнитного поля.

Магнитный поток в силу второго допущения вычисляется как произведение магнитной индукции участка системы на сечение (поверхность) этого участка

Полученное выражение напоминает первый закон Кирхгофа для

электрических цепей. Его называют первый закон Кирхгофа для магнитной цепи.

Закон полного тока для контура магнитной системы приводит к следующим результатам

Данное соотношение называют – магнитное напряжение на участке . Это тоже интегральная характеристика магнитного поля

В результате закон полного тока для замкнутого контура принимает вид

Полученное выражение называется второй закон Кирхгофа для магнитной цепи

Величина называется магнитодвижущая сила катушки(МДС) или намагничивающая сила- (НС) и обозначается как . .

<26 27 282930 31 32 >

Дата добавления: 2020-03-21; просмотров: 668;