очому зазорі дорівнює: В
(5.42)
оскільки потік в робочому зазорі в про разів менше, ніж потік в нейтральному перетині.
Дуже часто намагнічування системи відбувається в незібраному стані, коли провідність робочого зазору зменшена через відсутність деталей з феромагнітного матеріалу. У цьому випадку розрахунок ведеться з використанням прямої повернення. Якщо потоки розсіяння значні, то розрахунок рекомендується вести по ділянках, так само як і у випадку електромагніту. p> Потоки розсіяння в постійних магнітах грають значно більшу роль, ніж у електромагнітах. Справа в тому, що магнітна проникність магнітно-твердих матеріалів значно нижче, ніж у магнітно-м'яких, з яких виготовляються системи для електромагнітів. Потоки розсіювання викликають значне падіння магнітного потенціалу вздовж постійного магніту і зменшують н. с, а отже, і потік в робочому зазорі.
Коефіцієнт розсіяння виконаних систем коливається в досить широких межах. Розрахунок коефіцієнта розсіювання і потоків розсіювання пов'язаний з великими труднощами. Тому при розробці нової конструкції величину коефіцієнта розсіювання рекомендується визначити на спеціальній моделі, в якій постійний магніт замінений електромагнітом. Намагнічує обмотка вибирається такий, щоб отримати в робочому зазорі необхідний потік.
в) Визначення розмірів магніту по необхідної індукції в робочому зазорі. Це завдання є ще більш важкою, ніж визначення потоку при відомих розмірах. При виборі розмірів магнітного ланцюга зазвичай прагнуть до того, щоб індукція У 0 і напруженість Н 0 в нейтральному перетині відповідали максимальному значенню твори Н 0 У 0 . При цьому обсяг магніту буде мінімальним. Даються такі рекомендації по вибору матеріалів. Якщо потрібно при великих зазорах отримати велике значення індукції, то найбільш підходящим матеріалом є Магнік. Якщо при великому зазорі необхідно створити невеликі індукції, то можна рекомендувати альнісі. При малих робочих зазорах і великому значенні індукції доцільне застосування альні.
Перетин магніту вибирається з таких міркувань. Індукція в нейтральному перетині вибирається рівної У 0 . Тоді потік у нейтральному перетині
В
звідки перетин магніту
В
Величини індукції в робочому зазорі У р і площа полюса є заданими величинами. Найбільш важким є визначення значення коефіцієнта розсіювання. Величина його залежить від конструкції і індукції в осерді. Якщо перетин магніту вийшло великим, то застосовують кілька магнітів, включених паралельно. Довжина магніту визначається з умови створення необхідної н.с. в робочому зазорі при напруженості в тілі магніту Н 0 :
В
де б р - Величина робочого зазору. p> При великих робочих зазорах рекомендується з'єднувати кілька магнітів послідовно.
Після вибору основних розмірів і конструювання магніту проводиться перевірочний розрахунок за методикою, описаної раніше.
г) Стабілізація характеристик магніту. У процесі роботи магніту спостерігається зменшення потоку в робочому зазорі системи - старіння магніту. Розрізняють структурний, механічне і магнітне старіння.
Структурний старіння настає внаслідок того, що після гарту матеріалу в ньому виникають внутрішні напруги, матеріал набуває неоднорідну структуру. У процесі роботи матеріал стає більш однорідним, внутрішні напруги зникають. При цьому залишкова індукція У т і коерцитивної сила Н з зменшуються. Для боротьби зі структурним старінням матеріал піддається термообробці у вигляді відпустки. При цьому внутрішні напруги в матеріалі зникають. Його характеристики стають більш стабільними. Алюмінієво-нікелеві сплави (альні і ін) не вимагають структурної стабілізацію.
Механічне старіння настає при ударах і вібраціях магніту. Для того щоб зробити магніт нечутливим до механічних впливів, його піддають штучному старінню. Зразки магніту перед установкою в апарат піддаються таким ударам та вібрації, що мають місце в експлуатації.
Магнітне старіння - зміна властивостей матеріалу під дією зовнішніх магнітних полів. Позитивне зовнішнє поле збільшує індукцію по прямій віз врата, а негативне знижує її по кривої розмагнічування. Для того щоб зробити магніт більш стабільним, його піддають дії розмагнічуючого поля, після чого магніт працює на прямий повернення. Через меншу крутизни прямий повернення вплив зовнішніх полів зменшується. При розрахунку магнітних систем з постійними магнітами необхідно враховувати, що в процесі стабілізації магнітний потік зменшується на 10-15%.
Лекція № 6
Тема лекції:
Електродинамічні зусилля (Еду), методи розрах...
