Порядок расчета.

Расчет разветвленных магнитных цепей без учета потоков рассеяния.

Тема № 12.

Расчеты разветвленных магнитных цепей основаны на применении законов Кирхгофа для магнитных цепей. Вследствие нелинейной связи между индукцией и напряженностью магнитного поля для ферромагнитных материалов расчеты таких цепей обычно ведутся графоаналитическими методами.

При расчете разветвленной магнитной цепи, как и для расчета электрической цепи необходимо:

1. указать на схеме направления н. с., если известны направления токов и расположение обмоток, или задаться положительными направлениями н. с., если они являются искомыми;

2. задаться положительными направлениями магнитных потоков;

3. составлить эквивалентную схему;

4. произвести расчет.

Рассмотрим разветвленную магнитную цепь с одной н. с. (рис. 12.1). Для расчета магнитной цепи наметим приближенно среднюю магнитную линию, которая проходит по середине сечения. Будем считать что линии – прямые и искривляются под прямым углом. Далее разбиваем разветвленную магнитную цепь на ряд участков и составляем схему замещения (рис. 12.2). Для такой магнитной цепи возможен "прямой" расчет, если средний стержень имеет одинаковое сечение по всей длине l₂ и выполнен из одного и того же материала и если требуется определить МДС (или н. с.) по заданному значению потока в воздушном зазоре Ф₃.

Рис. 12.1. Разветвленная магнитная цепь	Рис. 12.2. Схема замещения магнитной цепи

1. По известному потоку Ф₃ вычислим индукцию и . Далее по кривой намагничивания найдем напряженность магнитного поля Н₃, Н₃.

2. Напряженность поля в воздушном зазоре определяется по формуле .

3. Магнитное напряжение третьей ветви, т. е. между узлами 1 и 2:

4. Так как вторая и третья ветви соединены параллельно, то и . Тогда напряженность магнитного поля равна . Далее по кривой намагничивания найдем В₂.

5. Поток Ф₂ определяется как , а поток , согласно первому закону Кирхгофа.

6. Определив поток Ф₁, вычислим магнитную индукцию и по кривой намагничивания найдем напряженность магнитного поля Н₁.

7. По второму закону Кирхгофа, искомая н. с. Равна

.

Обратная задача является более общей задачей вычисления всех потоков при заданной МДС. Она может быть решена графическим методом (рис. 12.3).

Рис. 12.3. Графический метод вычисления потоков по заданной н.с.