磁気回路計算は何のためにあるのでしょうか？

いくつかの技術的な目的のために、ここではそれらのいくつかの例を検討しますが、磁気回路のパラメータを計算する必要があります。これらの計算における主なツールは、一般的な操作法則です。これは次のように聞こえます。閉ループに沿った磁場強度ベクトルの線積分は、このループがカバーする電流の代数和に等しいです。一般的な適用法は次のように書かれています。

この場合、積分回路が電流 I が流れる W ターンのコイルをカバーしている場合、電流の代数和は積 I * W になります。この積は MDF の起磁力と呼ばれ、F で示されます。 . この立場は次のように書かれます。

積分等高線は磁力線と一致するように選択されることがよくあります。この場合、ベクトル積は通常のスカラー量の積に置き換えられ、積分は積 H * L の合計に置き換えられ、次に磁力線のセクションが置き換えられます。回路は、それらにかかる力 H が一定であるとみなされるように選択されます。その場合、一般適用法はより単純な形になります。

ちなみに、ここでは«磁気抵抗»の概念が導入されており、特定の領域の磁束Фに対する磁気電圧H * Lの比として定義されます。

たとえば、図に示す磁気回路を考えてみましょう。ここで、強磁性コアは全長に沿って同じ断面積 S を持ち、一定の長さの磁界の中心線 L と既知のシグマ値のエアギャップを持ちます。与えられた曲がりくねった傷を抜けて 磁気回路、一定の磁化電流 I が流れます。

直接磁気回路の計算問題では、磁気回路内の特定の磁束 Ф に基づいて、MDF F の大きさを求めます。まず、磁気回路内の誘導 B を決定します。これは、磁束 Ф を十字で割ります。磁気回路の断面積S。

磁化曲線に沿った 2 番目のステップは、指定された誘導 B の値に対応する磁界の強さ H の値を見つけることです。次に、磁気回路のすべてのセクションが含まれる全体的な電流の法則が書き留められます。

単純な問題の例

閉磁路があるとします。変圧器鋼で作られたトロイダルコアの飽和インダクタンスは 1.7 T です。巻線に W が含まれていることがわかっている場合、コアが飽和する磁化電流 I を見つける必要があります。 = 1000 スピン。中心線の長さはLav = 0.5 mであり、磁化曲線が与えられます。

答え：

H * Lav = W * I。

磁化曲線から H を求めます: H = 2500A/m。

したがって、I = H * Lav / W = 2500 * 0.5 / 1000 = 1.25 (アンペア) となります。

ノート。非磁性ギャップの問題も同様の方法で解くと、方程式の左側には磁気回路セクションとギャップセクションのすべての HL の合計が求められます。ギャップ内の磁場の強さは、磁束（磁気回路に沿ったどこでも同じです）をギャップの面積で割ることによって決まります。 透磁率 虚空の中で。

磁気回路を計算する逆問題は、既知の起磁力 F に基づいて磁束の大きさを求める必要があることを示唆しています。

この問題を解決するために、彼らは回路の磁気特性MDF F = f (Ф)に頼ることがあります。ここで、磁束Фのいくつかの値はMDS Fのそれぞれの独自の値に対応しています。 . したがって、F では磁束 F の値が求められます。

逆問題の例

W = 1000 ターンのコイルが変圧器鋼の閉じたトロイダル磁気回路 (前の直接の問題と同様) に巻かれ、電流 I = 1.25 アンペアがコイルを流れます。中心線の長さはL=0.5m、磁気回路の断面積はS=35平方cmです。換算磁化曲線を使用してコア内の磁束Φを求めます。

答え：

MDS F = I * W = 1.25 * 1000 = 1250 アンペア。 F = HL、つまり H = F / L = 1250 / 0.5 = 2500A / m となります。

磁化曲線から、特定の力に対する誘導は B = 1.7 T であることがわかります。

磁束 Ф = B * S、つまり Ф = 1.7 * 0.0035 = 0.00595 Wb です。

ノート。分岐していない磁気回路全体の磁束は同じになり、空隙がある場合でも、その中の磁束は電気回路内の電流と同じになります。見る 磁気回路のオームの法則.

他の例: 磁気回路の計算