3. Поверочный расчет магнитной цепи.

3.1. Описание методики расчета.

Любая магнитная цепь связана с особыми трудностями при расчёте, вызванными заранее неизвестными значениями потоков на различных её частях, которые определяют магнитное сопротивление его участков. В работе применён известный метод расчёта магнитной цепи по участкам с помощью коэффициентов рассеяния [ 11 и др.]. При использовании этого метода заранее рассчитываются коэффициенты рассеяния (σ_i), показывающие отношение потока на участке магнитной цепи (Ф_i) к потоку в рабочем зазоре (Ф_δ)

Разбив магнитную цепь на участки, рассчитав по известным выражениям [ 1, 10, 11 и др.] коэффициенты рассеивания на этих участках, задаваясь значениями потоков в рабочем зазоре (Ф_δ), находятся потоки на соответствующих участках (Ф_i), значения магнитной индукции на участках (,S_i– поперечное сечение участка), по кривой намагничивания для материала магнитопровода (B =f(H)) находят напряжённость поля на соответствующем ферромагнитном участке (H_i) и падение напряжения на нём (U_M_i=H_il_i,l_i– длина участка). Падение магнитного напряжения в воздушных зазорах (U_δ_i) находятся по заранее рассчитанным магнитным проводимостям зазоров (Λ_δ_i).

Пройдя по замкнутому контуру, определяется МДС системы (F) в соответствии со вторым законом Кирхгофа

и строится кривая намагничивания магнитной системы Ф_δ=f(F) (рисунок 3.1.1.)

Рис.3.1.1. Кривая намагничивания магнитной системы.

по которой при известной МДС (F) графически определяется искомый магнитный поток в рабочем зазоре или МДС по заданному потоку в рабочем зазоре (пунктир на рисунке 3.1.1.).

Исследуемая Ш –образная магнитная система относится к несимметричным разветвлённым магнитным системам, расчёт которых имеет свои особенности. Расчёт ведётся в следующей последовательности. Сначала рассчитывается и строится кривая намагничивания средней (1, рисунок 3.1.2.), правый (2) и левый (3) ветвей магнитопровода.

Рис.3.1.2. К расчету несимметричной магнитной цепи.

Затем кривые (2) и (3) складываются при одинаковом магнитном напряжении для получения суммарной кривой намагничивания (4) крайних ветвей. Полученная кривая (4) складывается с кривой (1) при одинаковых значениях магнитных потоков. При этом получается полная кривая намагничивания (5) всей магнитной цепи.

Зная МДС обмотки (F) по данным кривой находится поток Ф₁и поток Ф₂и Ф₃так, как это показано на рисунке 3.1.2.

По рассмотренной методике рассчитана магнитная цепь одного из макетов Ш-образной магнитной системы, эскиз и размеры которой изображены на рисунке 3.1.3.