Магнитодвижущая сила и магнитное напряжение участка магнитной
Цепи
Магнитодвижущей (или намагничивающей) силой (МДС)катушки или обмотки стоком называется произведение числа витков катушки w на величину протекающего в ней тока I :
| F = wI . | (8.10) |
Единица измерения МДС: [ F ] = 1А (ампер).
МДС F вызывает магнитный поток Φ в магнитной цепи подобно тому, как ЭДС
ее вызывает электрический ток I в электрической цепи. Как и ЭДС, МДС имеет направление действия.
Положительное направление МДС совпадает с движением острия правого винта, если его вращать по направлению тока в обмотке.
Для определения положительного направления МДС пользуются мнемоническим правилом: если сердечник мысленно охватить правой рукой, расположив ее пальцы по направлению тока в обмотке, а затем отогнуть большой палец, то последний укажет направление МДС.
На рисунке 8.3 изображены несколько эскизов сердечников с различными направлениями намоток катушек и различными направлениями токов в них.
Рисунок 8.3 – Эскизы, поясняющие правило определения направления МДС
Магнитным напряжением (падением напряжения)между двумя точками« a »и
4 b »магнитной цепи называется линейный интеграл напряженности магнитного полямежду этими точками:
| (b )r r | |
| U Mab =∫Hdl . | (8.11) |
( a )
Рисунок 8.4 – Определение напряжения на участке магнитной цепи
Если на участке магнитной цепи напряженность H постоянна и совпадает по
|
|
|
направлению с элементом пути dl , то Hdl = Hdl cos 0 = Hdl и величину H можно вынести из-под знака интеграла, тогда согласно (8.11) получим
205
| U Mab = H (∫b)dl = Hl ab , | (8.12) |
| ( a ) |
где l ab — длина пути между точками « a » и « b » магнитной цепи (рисунок 8.4).
Единица измерения магнитного напряжения: [U M ] = 1А (ампер).
Примечание –При анализе магнитных цепей иногда вводят понятие разностимагнитных потенциалов ϕ Ma и ϕ Mb , которая приравнивается величине магнитного напряжения:
| U Mab = ϕ Ma −ϕMb . | (8.13) |
Соотношение (8.13), таким образом, устанавливает формальную аналогию с определением напряжения на участке электрической цепи постоянного тока как разности электрических потенциалов ϕ a и ϕ b , т.е. аналогию с формулой (1.4).
Классификация магнитных цепей
Магнитные цепи в зависимости от конфигурации магнитопровода и особенностей взаимодействия магнитных потоков подразделяются на следующие группы:
« разветвленные и неразветвленные магнитные цепи;
« однородные и неоднородные;
« симметричные и несимметричные.
Неразветвленными называют магнитные цепи с одним магнитным потоком(рисунок 8.5).
а) б)
|
|
|
Рисунок 8.5 – Неразветвленная однородная (а) и неоднородная (б) магнитная цепь
Разветвленные магнитные цепи содержат участок,на котором замыкаютсяразличные магнитные потоки (рисунок 8.6).
L однородной магнитной цепи,образованной замкнутым прямоугольныммагнитопроводом (рисунок 8.5, а), каждый прямоугольный контур совпадает с одной из магнитных линий; магнитные линии проходят в одной среде и напряженность магнитного поля вдоль линий не изменяется.
На рисунке 8.5, б показан эскиз неоднородной магнитной цепи с воздушным зазором.
Разветвленные магнитные цепи делятся на симметричные и несимметричные. Магнитная цепь на рисунке 8.6, а симметрична: в ней Φ1 = Φ2 , если обе части ее,
расположенные слева и справа от вертикальной пунктирной линии, геометрически одинаковы, изготовлены из одного и того же материала и если w1I1 = w2 I2 ( F1 = F2 ).
206
Достаточно нарушить условие w1I1 = w2 I2 ( F1 = F2 ), изменить направление тока в
одной из обмоток или сделать воздушный зазор в одном из крайних стержней магнитопровода, чтобы магнитная цепь стала несимметричной (рисунок 8.6, б).
|
|
|
а) б)
Рисунок 8.6 – Разветвленная симметричная (а) и несимметричная (б) магнитная цепь
Примечание –Для описания геометрической конфигурации магнитных цепейиспользуются те же структурные элементы, что и при анализе электрических цепей, т.е. узел, ветвь и контур.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 307; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!