Para saan ang pagkalkula ng magnetic circuit?

Para sa ilang mga teknikal na layunin, dito ay isasaalang-alang namin ang isang halimbawa ng ilan sa mga ito, kinakailangan upang kalkulahin ang mga parameter ng magnetic circuits. At ang pangunahing tool sa mga kalkulasyong ito ay ang pangkalahatang batas ng pagpapatakbo. Parang ganito: ang line integral ng magnetic field strength vector kasama ang closed loop ay katumbas ng algebraic sum ng mga alon na sakop ng loop na ito. Ang pangkalahatang naaangkop na batas ay nakasulat tulad ng sumusunod:

At kung sa kasong ito ang integration circuit ay sumasaklaw sa isang coil ng W na lumiliko kung saan ang isang kasalukuyang I ay dumadaloy, kung gayon ang algebraic na kabuuan ng mga alon ay ang produkto I * W - ang produktong ito ay tinatawag na magnetomotive force ng MDF, na kung saan ay tinukoy F. Ang posisyon na ito ay nakasulat bilang mga sumusunod:

Ang integration contour ay madalas na pinili upang tumugma sa magnetic field line, sa kasong ito ang produkto ng vector ay pinalitan ng karaniwang produkto ng mga scalar na dami, ang integral ay pinalitan ng kabuuan ng mga produkto H * L, pagkatapos ay ang mga seksyon ng magnetic circuit ay pinili kaya , na ang puwersa H sa kanila ay itinuturing na pare-pareho. Pagkatapos ang pangkalahatang naaangkop na batas ay tumatagal ng isang mas simpleng anyo:

Dito, sa pamamagitan ng paraan, ang konsepto ng "magnetic resistance" ay ipinakilala, na tinukoy bilang ang ratio ng magnetic boltahe H * L sa isang naibigay na lugar sa magnetic flux Ф dito:

Halimbawa, isaalang-alang ang magnetic circuit na ipinapakita sa figure. Dito, ang ferromagnetic core ay may parehong cross-sectional area na S kasama ang buong haba nito. Ito ay may tiyak na haba ng center line ng magnetic field L, pati na rin ang air gap na may kilalang sigma value. Sa pamamagitan ng paikot-ikot na sugat ng ibinigay magnetic circuit, isang tiyak na magnetizing current na dumadaloy ako.

Sa problema sa direktang pagkalkula ng magnetic circuit, batay sa isang ibinigay na magnetic flux Ф sa magnetic circuit, hanapin ang magnitude ng MDF F. Una, tukuyin ang induction B sa magnetic circuit, para dito hatiin ang magnetic flux Ф sa cross- sectional area S ng magnetic circuit .

Ang ikalawang hakbang sa kahabaan ng magnetization curve ay upang mahanap ang halaga ng magnetic field strength H na naaayon sa ibinigay na halaga ng induction B. Pagkatapos ay ang kabuuang kasalukuyang batas ay isinulat, kung saan ang lahat ng mga seksyon ng magnetic circuit ay kasama:

Isang halimbawa ng isang tuwirang problema

Ipagpalagay na mayroong isang closed magnetic circuit - isang toroidal core na gawa sa transpormer na bakal, ang saturation inductance sa loob nito ay 1.7 T. Ito ay kinakailangan upang mahanap ang magnetizing kasalukuyang I kung saan ang core ay mababad, kung ito ay kilala na ang winding ay naglalaman ng W = 1000 spins. Ang haba ng gitnang linya ay Lav = 0.5 m. Ang magnetization curve ay ibinigay.

Sagot:

H * Lav = W * I.

Hanapin ang H mula sa magnetization curve: H = 2500A/m.

Samakatuwid, I = H * Lav / W = 2500 * 0.5 / 1000 = 1.25 (amps).

Tandaan.Ang mga problema sa non-magnetic gap ay nalulutas sa katulad na paraan, pagkatapos ay ang kaliwang bahagi ng equation ay magkakaroon ng kabuuan ng lahat ng HL para sa magnetic circuit section at para sa gap section. Ang lakas ng magnetic field sa gap ay natutukoy sa pamamagitan ng paghahati ng magnetic flux (ito ay pareho saanman sa kahabaan ng magnetic circuit) sa pamamagitan ng lugar ng gap at sa pamamagitan ng magnetic permeability sa kawalan.

Ang kabaligtaran na problema ng pagkalkula ng magnetic circuit ay nagpapahiwatig na, batay sa kilalang magnetomotive force F, kinakailangan upang mahanap ang magnitude ng magnetic flux.

Upang malutas ang problemang ito, kung minsan ay gumagamit sila ng magnetic na katangian ng circuit MDF F = f (Ф), kung saan ang ilang mga halaga ng magnetic flux Ф ay tumutugma sa bawat isa sa kanilang sariling mga halaga ng MDS F . Kaya sa F, ang halaga ng magnetic flux F.

Isang halimbawa ng kabaligtaran na problema

Ang isang coil ng W = 1000 turns ay nasugatan sa isang closed toroidal magnetic circuit (tulad ng sa nakaraang direktang problema) ng transformer steel, isang kasalukuyang I = 1.25 amperes ang dumadaloy sa coil. Ang haba ng gitnang linya ay L = 0.5 m. Ang cross section ng magnetic circuit ay S = 35 sq. Cm. Hanapin ang magnetic flux Φ sa core gamit ang pinababang magnetization curve.

Sagot:

MDS F = I * W = 1.25 * 1000 = 1250 amps. F = HL, na nangangahulugang H = F / L = 1250 / 0.5 = 2500A / m.

Mula sa magnetization curve nakita namin na para sa isang ibinigay na puwersa ang induction ay B = 1.7 T.

Magnetic flux Ф = B * S, na nangangahulugang Ф = 1.7 * 0.0035 = 0.00595 Wb.

Tandaan. Ang magnetic flux sa buong unbranched magnetic circuit ay magiging pareho, at kahit na mayroong isang air gap, ang magnetic flux sa loob nito ay magiging kapareho ng kasalukuyang sa isang electric circuit. Tingnan mo Batas ng Ohm para sa isang magnetic circuit.

Iba pang mga halimbawa: Pagkalkula ng mga magnetic circuit