Напряженность магнитного поля. Закон полного тока
Магнитное поле электромагнита создается под воздействием электрического тока, протекающего по его обмотке. Установлено, что интенсивность магнитного поля (магнитная индукция) пропорциональна силе тока и числу витков катушки. Произведение тока I и числа витков w (I ∙ w) называется магнитодвижущей силой (МДС), или намагничивающей силой (НС), измеряемой в амперах.
Магнитодвижущая сила, приходящаяся на единицу длины участка магнитной цепи l, называется напряженностью магнитного поля и обозначается буквой H:
Напряженность измеряется в амперах на метр (А/м) или в амперах на сантиметр (А/см).
Произведение напряженности магнитного поля H и длины участка магнитной цепи l, на котором напряженность остается постоянной, называется падением магнитного напряжения. Намагничивающая сила I ∙ w равна сумме падений магнитного напряжения вдоль всей замкнутой магнитной цепи:
Это соотношение называется законом полного тока, который формулируется следующим образом: намагничивающая сила вдоль контура магнитной цепи равна полному току, проходящему сквозь поверхность, ограниченную этим контуром. Полным током называется алгебраическая сумма токов, проходящих сквозь контур замкнутой магнитной линии, окружающей группу проводников с током.
Закон полного тока широко используется при расчете магнитных цепей электрических машин и аппаратов.
Расчет магнитной цепи
|
|
|
Магнитной цепью называется устройство, предназначенное для прохождения магнитного потока.
Расчет магнитной цепи заключается в определении намагничивающей силы, необходимой для создания магнитной индукции и магнитного потока требуемой величины в магнитопроводе с заданными геометрическими размерами цепи.
Порядок расчета следующий: для каждого участка цепи определяют магнитный поток по заданной индукции или по заданному магнитному потоку - индукцию; по кривым намагничивания для каждого значения индукции находят соответствующие значения напряженности магнитного поля; для воздушных зазоров напряженность поля определяется по формуле:
Намагничивающая сила определяется по закону полного тока.
Пример.Определить намагничивающую силу и ток в обмотке, расположенной на стержне магнитопровода (размеры его приведены на рисунке 3.3) с тем, чтобы в воздушном зазоре δ = 0,5 мм получить магнитную индукцию Bo = 1,2 Т. Материал магнитопровода - сталь электротехническая. Количество витков в обмотке w = 250.
Решение.Длина средней магнитной силовой линии в сердечнике (рисунок 3.3):
Площадь поперечного сечения магнитопровода:
Площадь поперечного сечения воздушного зазора:
|
|
|
Магнитный поток в воздушном зазоре:
Принимая магнитный поток на всех участках магнитопровода одинаковым и учитывая, что сечение Sо = S, получим индукцию В = Во = 1,2 Т.
По кривой 1 намагничивания (рисунок 3.2) определяем величину напряженности магнитного поля в сердечнике при В = 1,2 Т. Принимаем Н = 900 А/м.
Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре
Рисунок 3.3 -Магнитопровод
На основании закона полного тока определяем намагничивающую силу:
Намагничивающий ток в обмотке:
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1582; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!