Магнитные цепи с постоянными магнитами
Рассмотрим более подробно влияние зазора б на величину индукции В (рис.5.6). Если намагничивание магнита производилось при зазоре б, то после снятия внешнего поля в теле магнита установится индукция, соответствующая точке А. Положение этой точки определяется зазором б.
Уменьшим зазор до значения бi<б, тогда
(5.36)
При уменьшении зазора индукция в теле магнита возрастает, однако процесс изменения индукции идет не по кривой размагничивания, а по ветви частной петли гистерезиса AMD. Индукция В{ определяется точкой пересечения этой ветви с лучом, проведенным под углом к оси — Н (точка D).
Если мы снова увеличим зазор до значения б, то индукция будет падать до значения В, причем зависимость В (Н) будет определяться ветвью DNA частной петли гистерезиса. Обычно частная петля гистерезиса AMDNA достаточно узка и ее заменяют прямой AD, которую называют прямой возврата. Наклон к горизонтальной оси ( + Н) этой прямой называется коэффициентом возврата:
![]() |
(5.37)
Характеристика размагничивания материала обычно не приводится полностью, а задаются только величины индукции насыщения Bs, остаточной индукции Вг, коэрцитивной силы Нс. Для расчета магнита необходимо знать всю кривую размагничивания, которая для большинства магнитно-твердых материалов хорошо аппроксимируется формулой
![]() |
(5.38)
Кривая размагничивания, выражаемая (5.30), может быть легко построена графически, если известны Bs, Вг.
б) Определение потока в рабочем зазоре для заданной магнитной цепи
. В реальной системе с постоянным магнитом поток в рабочем зазоре отличается от потока в нейтральном сечении (середине магнита) из-за наличия потоков рассеяния и выпучивания (рис.).
Рис.5.8. Магнитной цепи с постоянным магнитом и потоками рассеяния и выпучивания
Поток в нейтральном сечении равен:
![]() |
(5.39)
гдепоток в нейтральном сечении;
поток выпучивания у полюсов;
поток рассеяния;
рабочий поток.
Коэффициент рассеяния о определяется равенством
![]() |
(5.40)
Если принять, что потокисоздаются одной и той же разностью магнитных потенциалов, то
![]() |
(5.41)
Индукцию в нейтральном сечении найдем, определив tga:
и воспользовавшись кривой размагничивания рис.5.6. Индукция в рабочем зазоре равна:
![]() |
(5.42)
поскольку поток в рабочем зазоре в о раз меньше, чем поток в нейтральном сечении.
Очень часто намагничивание системы происходит в несобранном состоянии, когда проводимость рабочего зазора уменьшена из-за отсутствия деталей из ферромагнитного материала. В этом случае расчет ведется с использованием прямой возврата. Если потоки рассеяния значительны, то расчет рекомендуется вести по участкам, так же как и в случае электромагнита.