Магнитной системы по вероятным путям магнитного потока

При анализе магнитных систем наибольшую сложность в процессе составления математической модели представляет учет воздушных зазоров в магнитной цепи.

Реальная картина магнитного поля в воздушном зазоре магнитной системы и прилегающих областях достаточно сложна. Во многих случаях для реальных воздушных зазоров не удается получить строгого математического выражения, позволяющего вычислить их магнитные проводимости. Поэтому часто используется приближенный метод определения магнитных проводимостей воздушных зазоров по вероятным путям потока (метод Ротерса). При реализации этого метода используется понятие «Трубка магнитного потока».

Трубка магнитного потока – геометрическое тело в магнитном поле (рис. П1.1), имеющее два основания 1 и 2. В основание 1 входит магнитный поток F₁, а из основания 2 выходит магнитный поток F₂. Причем боковая поверхность 3 построена так, что силовые линии магнитного поля ее не пронизывают, т.е. вектор магнитного поля всегда параллелен поверхности трубки магнитного потока. Поэтом для любой магнитного трубки потока справедливо неравенство F₁ = F₂.

Рис. П1.1. Трубка магнитного потока:

1 – основание входа магнитного потока Ф₁; 2 – основание выхода магнитного
потока Ф₂; 3 – боковая поверхность

Метод Ротерса состоит в следующем. Реальное магнитное поле в пространстве воздушного зазора и прилегающей области заменяется упрощенным аналогом. Для этого рассматриваемая область разбивается на простые геометрические фигуры, которые представляют собой трубки магнитного потока (вероятные пути потока). Для каждой из таких трубок определяют магнитную проводимость по одной из следующих формуле

;

,

где μ₀ – магнитная постоянная, μ₀ = 4p10^–7 Гн/м; S_ср и l_ср – среднее значение соответственно поперечного сечения и длины трубки потока; V – объем трубки магнитного потока.

Магнитные проводимости отдельных вероятных путей потока используются для вычисления полной магнитной проводимости воздушного зазора.