Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







ПРЯМАЯ ВОЗВРАТА И КОЭФФИЦИЕНТ ВОЗВРАТА





 

Частично заполним зазор б на длине 1ал (см. рис. 3.18, б) куском магнитномягкого материала. Под действием поля постоянного магнита внесенный кусок намагнитится и поток в теле магнита возрастет.

Ввиду наличия гистерезиса магнитное состояние постоянного магнита будет изменяться ке по участку ab (см. рис. 3.18, в) кривой размагничивания, а по нижней ветви adc частного цикла.

Для упрощения расчетов принято заменять частный цикл прямой линией, соединяющей его вершины. Эту прямую линию называют прямой возврата.

Тангенс угла наклона прямой возврата к оси абсцисс называют коэффициентом возврата. Числовые значения его для различных магнитнотвердых материалов даются в руководствах по постоянным магнитам.

Обозначим длину оставшегося воздушного зазора через бх (см. Рис. 3.18, б):

б1 = б — /мс,

и на основании закона полного тока запишем

Яс/С + ЯеА + /м. СЯН. с = 0.

Напряженность поля в магнитномягком материале Ям с много меньше напряженности поля в магнитнотвердом материале и в воз-Душном зазоре при одном и том же значении магнитной индукции, Поэтому слагаемым Ям-С/М.с пренебрегаем по сравнению с остальными.

При этом

Яе /м) = - 0,8 • К)"6115с шл). (3.12')

Магнитное состояние постоянного магнита определяется пересече­нием прямой возврата с прямой по уравнению (3.12').

Пример 31.Воздушный зазор магнита примера 30 уменьшен вдвое. Найти индукцию в нем.

Решение. Находим N = 131,5 -Ю2. Прямая ОА (см. рис. 3.18, в) пересекается с прямой возврата в точке d. Поэтому Вс = =0,4 тл. Такая же индукция будет и в воздушном зазоре, так как S& = Sc.



Следовательно, уменьшение зазора со значения б до бх привело к увеличению магнитной индукции в нем с 0,3 до 0,4 тл.

Если же зазор 62 получить не путем сокращения его со значения б, как в предыдущем примере, а путем выемки из намагниченного сер­дечника куска длиной б1( то магнитное состояние магнита опреде­лится пересечением луча ОА с кривой размагничивания ЪаНг в точке е. В этом случае Лс = В& = 0,48 тл, т. е. возрастет по сравнению

q 48_________________________ 0 4

с магнитной индукцией примера 31 на ' „ 4 ' • 100 = 20%.

Таким образом, магнитный поток в постоянном магните зависит не только от величины воздушного зазора, но и от предыстории уста­новления этого зазора.

 

МАГНИТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ И МАГНИТНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ УЧАСТКА МАГНИТНОЙ ЦЕПИ. ЗАКОН ОМА

ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ

 

По определению, падение магнитного напряжения (/„ = HI, но

ЦоМ' Мо.и5'

где Ф — поток; S — поперечное сечение участка. Следовательно,

откуда

*» = йЬ- <315>

Уравнение (3.14) называют законом Ома для магнитной цепи. Это уравнение устанавливает связь между магнитным напряжением U„ и потоком Ф; RK называют магнитным сопротивлением участка магнитной цепи. Обратную величину магнитного сопротивления называют магнитной проводимостью

GM = ^ = ^. (3.16)

яыдущего ИЗВестно, что веберамперная характеристика участка итной цепи в общем случае нелинейна. Следовательно, в общем слу-МЗГН/? и G„ являются функциями магнитного потока (непостоянными чаеиЧИНами). Поэтому практически понятиями Ru и GK, при расчетах вель3уются лишь в тех случаях, когда магнитная цепь в целом "ли ее участок, для которых определяются R и GM, не насыщены. Чаще всего это бывает, когда в магнитной цепи имеется достаточно большой воздушный зазор, спрямляющий веберамперную характерис­тику магнитной цепи в целом или ее участка.

Магнитное сопротивление R участка цепи можно сопоставить со статическим сопротивлением нелинейного сопротивления Rcr (см. § 2.10) и так же, как последнее, RM можно использовать при качествен­ном рассмотрении различных вопросов, например вопроса об изме­нении потоков двух параллельных ветвей при изменении потока в неразветвленной части магнитной цепи (как в § 3.2 по отношению к электрической цепи).

Пример32. Найти R„ воздушного зазора постоянного магнита и по нему магнитный поток, если б = 0,5 см, площадь поперечного сечения воздушного зазора 5 = 1,5 см2. Магнитное напряжение на воздушном зазоре 1920 а.

Решение.

/?„='=--------------------- 5,1ГЗж---------- = 0,256 • 108 г/г1;

^фг> 1,256- 10-е— .1.1,5 .ю-***

м

Ф — Ч« — 192в _ 7940 . 10-8 nfi Ra ~~ 0,256- Iff* - /^U-IUво.

§ 3.24. ПОЯСНЕНИЯ К ФОРМУЛЕВ=Ц0(Й+1)

 

Из курса физики известно о связи между магнитной индукцией В, намагничен­ностью J и напряженностью магнитного поля Н. Вспомним, что контур с током (', охватывающий площадку А5, создает магнитный момент М = iAS (рис. 3.19, а). Величина^вектора AS численно равна площади AS, а положительное направление вектора AS связано с положительным направлением тока i правилом правоходового винта.

Ферромагнитный кольцевой сердечник, изображенный на рис. 3.19, б, имеет °омотки с числом витков w, по которой проходит ток /. Каждая единица объема фер­ромагнитного материала обладает некоторым вектором намагниченности J, что при расчете можно рассматривать как результат наличия в ферромагнитном материале контуров с молекулярными токами. Эти токи показаны в сечениях сердечника на Рис. 3.19, в (намагничивающая обмотка с током / на нем не показана).

Среднюю линейную плотность молекулярного тока (а/см), приходящегося на

единицу длины сердечника в направлении А/, обозначим 6М. Единичный вектор,

совпадающий по направлению с направлением ^м, обозначим г?. Молекулярный

то? °мА In" охватывает площадку AS. Положительное направление вектора

^ = ASS0 связано с положительным направлением этого тока правилом правохо-

вого винта. Через обозначен единичный вектор по направлению AS.

По определению, намагниченность J представляет собой магнитный момент синицы объема вещества. Среднюю по объему намагниченность вещества / можно пРеделить путем деления магнитного момента контура с током 6мД/я°, охватываю-

Й1

щим площадку AS, на объем AV = MAS: i

J - AlAS Лм6-

Следовательно, средняя по объему намагниченность J численно равна средней \ линейной плотности молекулярного тока и направлена по 5°.

Как видно из рис. 3.19, в, на участках, являющихся смежными между сосед-: ними контурами, молекулярные токи направлены встречно и взаимно компенсируют друг друга. Не скомпенсированными остаются только токи по периферийному кон­туру (рис. 3.19, г).

Итак, наличие областей самопроизвольной намагниченности в ферромагнитном
теле при расчете можно эквивалентировать протеканием по поверхности этого тела,
считая его неферромагнитным, поверхностного тока с линейной плотностью 6М, 1
причем по модулю 6М = /. "

Запишем уравнение по закону полного тока для контура, показанного пунктиром на рис. 3.19, б. При этом учтем, что после введения поверхностного тока сердеч­ник станет неферромагнитным и будет намагничиваться не только током /, проте­кающим по обмотке с числом витков w, но и поверхностным током с линейной плот­ностью 6М.

На длине dl поверхностный ток равен 6М<# = Jdl. На длине всего сердечника поверхностный ток равен & J dl. Таким образом,

§—7l = Iw + §7Tl. Отсюда

Величину---- У обозначают Н и называют напряженностью магнитного поля.

В отличие от магнитной индукции В и намагниченности J напряженность поля Н не зависит от магнитных свойств намагничиваемого тела. Это и явилось основанием для того, чтобы закон полного тока для любых сред записывать в виде & Н dl = lw.

Если ферромагнитное тело намагничено и по высоте и по толщине неравномерно. то плотность молекулярных токов смежных контуров на рис. 3.19, в будет неодина­ковой, а токи на смежных между соседними контурами участках будут компенси­роваться неполностью. Отсюда следует, что неравномерно намагниченное ферромагнитное тело при расчете можно заменить таким же в геометрическом смысле не­ферромагнитным телом, по поверхности которого течет поверхностный ток с плот­ностью, изменяющейся по высоте тела, а во внутренних точках тела течет объемный ток, плотность которого также изменяется от точки к точке,

 







ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2022 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.