Аналогия между магнитными и электрическими цепями постоянного тока.

Могут быть сформулированы законы Кирхгофа:

1) ; для узла магнитной цепи

Алгебраическая сумма магнитных потоков сходиться в узле магнитной цепи = 0 (в следствии непрерывности линии магнитной индукции)

2)

Алгебраическая сумма магнитных напряжений на участках любого замкнутого контура = алгебраической сумме магнитных напряжений на отдельных участках контура.

Основные свойства ферромагнитных материалов

Если в магнитную цепь включены ферромагнитные материалы, то магнитный поток при одной и той же намагничивающей силе будет во много раз больше, чем при отсутствии ферромагнетика, т.е. при наличии ферромагнитов для создания заданной интенсивности поля требуется мощность во много раз меньше чем при отсутствии ферромагнетика.

Основные свойства ферромагнитов дают зависимость B=f(H)

симметрична, если H_max=|- H_max|, тогда центр петли совпадает с 0, если частные.

H=0 ; B=Br – остаточная индукция

B=0 ; H=Hc – коэрцетивная сила

Эти зависимости делятся на кривые намагничивания и гистерезисные петли.

Кривые намагничивания – однозначные зависимости между B и H.

При больших значениях H восходящие и нисходящие ветви сливаются→ образуется предельная петля гистерезиса(ферромагнетик выходит на насыщение).

Геометрическое место точек симметричных петель гистерезиса образуют основную кривую намагничивая(как правило дается в справочнике).

Если предварительно ферромагнетик был размагничен и напряженность медленно увеличивалась (H=0, B=0,H ), то образуется начальная кривая намагничивания.

Если наложить на ферромагнетик затухающее магнитное поле и снимать кривые намагничивания, то это без гистерезисные кривые намагничивания(существенно отличающиеся от основных кривых намагничивания).

Свойства:

1) (выс. значение магнитной проницаемости)

Для не ферромагнетиков M~1

2)Нелинейная зависимость между и

M=f(H) – не остается постоянной

3)Площадь петли гистерезиса пропорциональна работе затрачиваемой на перемагничивание ферромагнетика.

Анализ магнитных цепей при постоянно намагничиваемых силах Неразветвленные цепи.

Прямая задача: задан магнитный поток, конфигурация и параметры магнитной цепи, кривые намагничивание всех ферромагнитных материалов, входящих в магнитную цепь.

Найти: намагничивающую(магнитодвижущую) силу.

1. Исходя из геометрии параметров, разбивают магн. цепь на участки постоянного сечения и определяют площадь сечения S_k и длину участков L_k. Длины участков определяются по так называемой средней линии.

2. Исходя из постоянства Ф вдоль цепи (Ф=const) определяем магнитную индукцию на участках магнитной цепи.

3. По кривой намагничивания для ферромагнитных материалов определяем напряженности магн. потока на участках магн. цепи.

Для немагнитных участков ; M₀- магнитная постоянная

4)Находят сумму магнитных напряженностей на отдельных участках .

- задача решена..

Обратная задача: задана конфигурация, и размеры магнитной цепи, кривая намагничивания всех ферромагнитных материалов входящих в цепь, дана намагничивающая сила.

Найти: Ф

Для решения данной задачи необходимо построить вебер-амперную характеристику Ф=f(wI). Задаются к-л магн. потоком Ф', решают прямую задачу, определяют (wI)’, задается магнитным потоком Ф’’, определяют (wI)’’ и т.д.

По вебер-амперной характеристике для заданной намагничивающей силе определяют магнитный поток. Если магнитная цепь разветвленная, то для расчета анализа используется законы Кирхгофа для магнитной цепи.