Расчет нелинейных магнитных цепей

Московский государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана

Г.А. Гладилина

РАСЧЕТ НЕЛИНЕЙНЫХ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ

Под редакцией  С.С. Николаева

Рекомендовано редсоветом МГТУ им. Н.Э. Баумана
в качестве учебного пособия

М о с к в а
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана
2 0 0 6

УДК 621.3(075.8)
ББК 31.211
         Г52

Рецензенты:  О.И. Мисеюк, Ф.Н. Шакирзянов

Гладилина Г.А.
Расчет нелинейных магнитных цепей: Учеб. пособие /
Под ред. С.С. Николаева. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. –  24 с.: ил.

ISBN 5-7038-2860-0

Изложены краткие теоретические положения. Рассмотрены методы
анализа магнитных цепей с постоянными магнитными потоками. Приведены примеры применения методов анализа и порядок расчета.
Для студентов приборостроительных специальностей, выполняющих
домашние задания по курсам «Теоретические основы электротехники» и
«Основы электротехники». Пособие может быть полезно при подготовке к
рубежному контролю.
Ил. 9. Табл. 5. Библиогр. 4 назв.

                                                                                                              УДК 621.3(075.8)
                                                                                                   ББК 31.211

Учебное издание

Галина Анатольевна Гладилина
Расчет нелинейных магнитных цепей

Редактор О.М. Королева
Корректор М.А. Василевская
Компьютерная верстка О.В. Беляевой

Подписано в печать  30.03.2006.  Формат 60×84/16. Бумага офсетная.
Печ. л. 1,5. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,3. Тираж 50 экз.
 Изд. №  12. Заказ №

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская, 5.

ISBN 5-7038-2860-0                                                 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006

Г52

ВВЕДЕНИЕ

Различают цепи с постоянными магнитами и цепи, в которых
поток создается постоянным током в обмотке, насаженной на ферромагнитный сердечник. При расчете таких цепей широко пользуются следующими допущениями.
1. Для магнитомягких (с узкой гистерезисной петлей) материалов явление гистерезиса не учитывается и в расчете используется
основная кривая намагничивания.
2. Предполагается, что при наличии сердечника из ферромагнитного материала весь поток замыкается по сердечнику, т. е. не
учитываются потоки рассеяния.
 3. Магнитная цепь разбивается на участки, т. е. части цепи,
выполненные из однородного материала, имеющие одинаковое
сечение по всей длине, по которым проходит один и тот же поток.
Расчет магнитных цепей при постоянном магнитном потоке
имеет сходство с расчетом нелинейных электрических цепей постоянного тока.

1. МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ С ПОСТОЯННЫМИ
МАГНИТНЫМИ ПОТОКАМИ

Магнитной цепью называется совокупность устройств, содержащих ферромагнитные тела, которые служат для сосредоточения
магнитного потока в определенной части пространства. Магнитные цепи включают в себя участки из ферромагнитных материалов
с высокой магнитной проницаемостью µ. В силу непостоянства µ
магнитные цепи нелинейны.
Магнитная цепь, во всех сечениях которой магнитный поток
одинаков, называется неразветвленной. В разветвленной магнитной цепи потоки на различных участках неодинаковы.
Расчет магнитных цепей основывается на законе полного тока

.
Hdl
i
= ∑
∫В случае когда контур интегрирования охватывает W витков катушки, через которую проходит ток i, закон полного тока принимает вид