омагніту залежить від призначення апарату і може бути самою різноманітною.
Основні співвідношення для магнітного ланцюга ми розглянемо на прикладі клапанної системи, зображеної на рис. 3.1. Рухома частина магнітного ланцюга називається якорем 1. Частина магнітного ланцюга, на якій сидить котушка, що намагнічує 2, називається сердечником 3. Вертикальні і паралельні частини муздрамтеатру 3 і 4 часто називають стрижнями. p> У клапанної системі якір може мати як поступальний рух так і обертальний.
Рис. 3.1. Магнітна ланцюг клапанної системи
намагнічувалося котушка створює силу, що намагнічує (н. с), під дією якої збуджується магнітний потік. Цей потік замикається як через зазор б , так і між іншими частинами магнітного ланцюга, що мають різні магнітні потенціали.
Повітряний зазор б , змінний при переміщенні якоря, називається робочим зазором. Відповідно потік, що проходить через робочий зазор, називається робочим потоком і позначається зазвичай Ф 5 . Всі інші потоки в магнітній ланцюга називаються потоками розсіяння Ф в . Сила, що розвивається якорем електромагніта, як правило, визначається потоком в робочому зазорі Ф ь .
Завданням розрахунку магнітного ланцюга є чи ухвалу н. с. котушки, необхідної для створення робочого потоку заданої величини (пряме завдання), або визначення робочого потоку за відомою н. с. котушки (зворотна задача). Ці завдання можуть бути вирішені за допомогою двох законів Кірхгофа стосовно до магнітного ланцюга.
Згідно першому закону алгебраїчна сума потоків у вузлі магнітного ланцюга дорівнює нулю:
В
(3.1)
Другий закон Кірхгофа можна отримати з відомого закону повного струму H
В
(3.2)
де Н - Напруженість магнітного поля;
dl - елемент довжини, по якому проходить магнітний потік;
- сума н. с., що діють в контурі.
Пам'ятаючи, що , можна написати у вигляді
, (3.3)
S
d l/П‡
де S - переріз магнітного ланцюга; Ој- магнітна проникність.
Магнітна проникність Ој характеризує провідність магнітного матеріалу ланцюга. Вираз d l /Ој S аналогічно опору елемента електричного кола dl / xS (де П‡ - Електрична провідність матеріалу провідника). Тоді можна представити у вигляді
В
(3.4)
де dR dRS - магнітне опір ділянки довжиною- dl .
Падіння магнітного потенціалу по замкнутому контуру дорівнює сумі намагнічують сил, діють в цьому контурі. Це і є другий закон Кірхгофа магнітного ланцюга. p> У системі одиниць СІ розмірність , отже, магнітне опір отримує розмірність - одиниця, поділена на генрі.
У тому випадку, коли потік в окремих частинах магнітного ланцюга не змінюється, інтеграл можна замінити кінцевою сумою
В
(3.5)
Таким чином, сума падінь магнітної напруги по замкнутому контуру дорівнює сумі намагнічують сил, пов'язаних з потоками, що проходять через магнітну ланцюг.
За аналогією з електричним колом магнітне опір ділянки кінцевої довжини l можна представити у вигляді
(3.6)
де ПЃОј-магнітне опір одиниці довжини магнітного ланцюга при перетині, також рівному одиниці, м/гн.
Повна аналогія законів Кірхгофа електричної та магнітної ланцюгів дозволяє скласти для останньої електричну схему заміщення.
Для розрахунку по (3.5) необхідно мати криву ПЃОј (B). Якщо задати не крива ПЃОј (B) , а крива намагнічування матеріалу B ( H ), для розрахунку зручно використовувати (3.2). Якщо на окремих ділянках індукція постійна, те інтеграл у (3.2) можна замінити кінцевою сумою
В
(3.7)
За відомої індукції в кожній ділянці за допомогою кривої В (Н) знаходять напруженість Hj на ділянці, після чого за допомогою (3.7) можна відшукати потрібну н. с. котушки.
При розрахунку магнітного ланцюга часто більш зручним є введення величини, зворотної магнітному опору - магнітної провідності
В
(3.8)
Рівняння (3.5) при цьому приймає вигляд:
В
(3.9)
Для найпростішої неразветвленной ланцюга
В
(3.10)
Магнітне опір і провідність феромагнітних матеріалів є складною нелінійної функцією індукції. Залежність відносної магнітної проникності , А отже, і магнітної провідності від величини індукції для магнітномягкого матеріалу представлена ​​на рис.1.2. Максимальне значення (мінімальне магнітне опір) має місце при...
