Расчет магнитных цепей постоянного тока

 

Расчет магнитных цепей связан с расчетом электротехнических аппаратов, электрических машин, приборов и т.д. В этих устройствах для увеличения магнитного потока в цепи применяют ферромагнитные материалы, магнитная проницаемость которых значительно выше магнитной проницаемости воздуха.

Уравнения, описывающие процессы в магнитной цепи, будут нелинейными. Уравнения составляются по законам, аналогичным законам Кирхгофа для электрических цепей.

Первый закон Кирхгофа для магнитной цепи

, (4.1)

где Ф_к= В_к S_к – магнитный поток в к -ой ветви магнитопровода;

В_к – индукция в к -ой ветви магнитопровода;

S_к – сечение к -ой ветви магнитопровода.

Второй закон Кирхгофа для магнитной цепи

, (4.2)

где U_м.к = H_к l_к – падение магнитного напряжения на к -том участке магнитной цепи;

H_к – напряженность магнитного поля на к -том участке магнитной цепи;

l_к – средняя длина к -го участка магнитопровода;

F_n=I_n w_n - магнитодвижущая сила n -ой катушки намагничивания;

I_n – ток намагничивания n -ой катушки;

w_n – число витков n -ой катушки намагничивания.

Связь между индукцией В и напряженность Н для ферромагнитного материала задается обычно основной кривой намагничивания В(Н), полученной экспериментально. Определение напряженности Н по заданному магнитному потоку Ф (и обратно) можно представить в виде алгоритма:

 

Ф B(H) H;

(4.3)

H B(H) B Ф = BS.