:
Порівнюючи можна бачити, що у випадку з постійним магнітом н. с, що створює потік в робочому зазорі, є твір напруженості в тілі магніту на його довжину з зворотним знаком - Hl .
Скориставшись тим, що
В
(5.29)
отримаємо:
В
(5.30)
В
або (5.31)
гдеплощадь полюса; провідність повітряного зазору.
Рівняння є рівняння прямої, що проходить через початок координат у другому квадраті під кутом а до осі Н. З урахуванням масштабу індукції т в і напруженості т н кут а визначається рівністю
В
(5.32)
Так як індукція і напруженість магнітного поля в тілі постійного магніту пов'язані кривої розмагнічування, те перетин зазначеної прямої з кривою розмагнічування (точка А на ріс.5.6) і визначає стан осердя при заданому зазорі.
При замкнутому ланцюзі
і
(5.33)
З ростом б провідність робочого зазору і tga зменшуються, індукція в робочому зазорі падає, а напруженість поля всередині магніту збільшується.
Однією з важливих характеристик постійного магніту є енергія магнітного поля в робочому зазорі W t . Враховуючи, що поле в зазорі однорідно,
В
(5.34)
Підставляючи значення Н ь отримаємо:
(5.35)
де V M - об'єм тіла магніту.
Таким чином, енергія в робочому зазорі дорівнює енергії всередині магніту.
Залежність твори В ( -Н) у функції індукції показана на ріс.5.6. Очевидно, що для точки С, в якій В ( -Н) досягає максимального значення, енергія в повітряному зазорі також досягає найбільшої величини, і з точки зору використання постійного магніту ця точка є оптимальною. Можна показати, що точка С, відповідна максимуму твори є точка перетину з кривою розмагнічування променя О К, проведеного через точку з координатами
Розглянемо більш докладно вплив зазору б на величину індукції В (ріс.5.6). Якщо намагнічування магніту вироблялося при зазорі б , то після зняття зовнішнього поля в тілі магніту встановиться індукція, відповідна точці А. Положення цієї точки визначається зазором б.
Зменшимо зазор до значення б i <б, тоді
(5.36)
При зменшенні зазору індукція в тілі магніту зростає, однак процес зміни індукції йде не по кривій розмагнічування, а по гілки приватної петлі гістерезису AMD . Індукція У { визначається точкою перетину цієї гілки з променем, проведеним під кутом до осі - Н (точка D ).
Якщо ми знову збільшимо зазор до значення б , то індукція б удет падати до значення У причому залежність В (Н) буде визначатися гілкою DNA приватної петлі гістерезису. Зазвичай приватна петля гістерезису AMDNA досить вузька і її замінюють прямий AD , яку називають прямою повернення. Нахил до горизонтальної осі (+ Н) цієї прямої називається коефіцієнтом повернення:
В
(5.37)
Характеристика розмагнічування матеріалу звичайно не наводиться повністю, а задаються тільки величини індукції насичення B s , залишкової індукції У г , коерцитивної сили Н з . Для розрахунку магніту необхідно знати всю криву розмагнічування, яка для більшості магнітно-твердих матеріалів добре апроксимується формулою
В
(5.38)
Крива розмагнічування, висловлюване (5.30), може бути легко побудована графічно, якщо відомі B s , У г .
б) Визначення потоку в робочому зазорі для заданої магнітного ланцюга . У реальній системі з постійним магнітом потік в робочому зазорі відрізняється від потоку в нейтральному перетині (середині магніту) через наявність потоків розсіювання і витріщення (Мал.). <В
Ріс.5.8. Магнітного ланцюга з постійним магнітом і потоками розсіювання та витріщення
Потік в нейтральному перетині дорівнює:
В
(5.39)
гдепоток в нейтральному перетині;
потік витріщення біля полюсів;
потік розсіювання;
робочий потік.
Коефіцієнт розсіяння про визначається рівністю
В
(5.40)
Якщо прийняти, що потокісоздаются однієї і тієї ж різницею магнітних потенціалів, то
В
(5.41)
Індукцію в нейтральному перетині знайдемо, визначивши tga:
і скориставшись кривої розмагнічування ріс.5.6. Індукція в роб...
