Предыдущая страница реферата | 14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24 | Следующая страница реферата

Различным точкам на кривой размагничивания соответствуют различные величины удельной энергии магнита:

WM = 0(5 B H. (9.2)
Зависимость удельной энергии от напряжённости магнита представлена на рис.9. Как видно из рисунка( при некотором значении напряжённости Но наблюдается максимум удельной энергии в точке А с координатами (Во( Но).
Магнитная система должна проектироваться так( чтобы рабочий режим магнита находился вблизи точки максимума.

Для расчётов магнитных систем с постоянными магнитами необходимо иметь аналитическое описание кривой размагничивания. Наиболее часто эта зависимость представляется в виде гиперболы:

[pic]. (9.3)
В этом выражении коэффициент а зависит от формы кривой размагничивания и выражается через коэффициент формы ( следующим образом:

[pic] (9.4) где

[pic]

(9.5)
[pic]

Рис.9. Удельная энергия постоянного магнита

Во и Но ( координаты точки( соответствующие максимуму энергии постоянного магнита на кривой размагничивания.

Величина коэффициента формы кривой размагничивания постоянных магнитов
0(25 ( ( ( 0(9.

При ( = 0(25 коэффициент а = 0 и гипербола вырождается в прямую

[pic]( (9.6)
[pic] показанную на рис. 10 (кривая 1).

При ( = 1 коэффициент а = 1 и уравнение гиперболы принимает вид

В = Вr( т.е. имеем горизонтальную прямую( касательную к кривой размагничивания.

При ( = 0(5 коэффициент а = 0(8 и гипербола становится близкой к окружности (кривая 3 на рис.10).

Коэффициент формы кривой размагничивания определяется материалом постоянного магнита( и для бариевых магнитов ( = 0(316 (
( 0(390( для метоллокерамики ( = 0(36 ( 0(64( для сплавов ЮНДК ( = 0(5 (
0(9, для магнитов на основе редкоземельных элементов ( = 0(27 ( 0(3.

9.2. Совместная работа постоянных магнитов с внешней магнитной цепью

Простейшая магнитная цепь состоит из постоянного магнита( двух воздушных зазоров и внешнего магнитопровода.

Магнитный поток( создаваемый постоянным магнитом( состоит из основного потока( проходящего через воздушные зазоры и внешний магнитопровод( и потока рассеяния( замыкающегося по воздуху( между полюсами магнита.

Эти потоки по отношению к магниту являются внешними( и их сумма должна быть равной потоку постоянного магнита

ФМ = ФВН = Ф( + Ф(. (9.7)

Величина потока рассеяния принимается пропорциональной МДС магнита:

Ф( = (( FM.

(9.8)

Согласно закону полного тока для магнитной цепи справедливо соотношение

2 HM lM + 2 H( ( + 2 HCT lCT = 0(

(9.9) где lM и lCT ( половина длины магнита внешнего магнитопровода.

В этом случае

FM = ( (F( + FCT) или по модулю (FM( =(F( + FCT(. (9.10)

Поскольку магнитный поток пропорционален магнитной индукции( а напряжённость магнитного поля ( МДС( то кривую размагничивания постоянного магнита можно изобразить в координатных осях (Ф( F). В этих же осях можно построить зависимости Ф( = f (FВН) и Ф( = f (Fм):

[pic]. (9.11)

Для последовательно включенных участков ФСТ = Ф( (поэтому указанное выражение записывается в виде

[pic], (9.12) отсюда

[pic]. (9.13)

Полученная зависимость нелинейна( так как по мере увеличения магнитной индукции материала внешнего магнитопровода его магнитная проницаемость падает (кривая Ф((FВН) на рис.11).

При выполнении условия (9.7) поток рассеяния пропорционален внешней
МДС:

Ф( = (( Fм = (( FBH, (9.14) и эта зависимость может быть построена в тех же координатных осях (кривая
Ф( (FBH) на рис.11).

Просуммировав ординаты указанных кривых( построим ту же зависимость
(9.7) с учётом нелинейности

[pic]

ФBH = Ф( + Ф( = f (FBH).

Совместная работа постоянного магнита и внешней магнитной цепи возможна согласно (9.7) и (9.10) при равенстве магнитных потоков и МДС( т.е. в точке пересечения линии возврата магнита и вебер-амперной характеристики внешней магнитной цепи (точка А на рис.11).

В тех случаях, когда внешняя магнитная цепь не насыщена( вебер- амперная характеристика изображается прямой( проведённой относительно оси абсцисс под углом

[pic]( (9.15) где (ВН ( магнитная проводимость внешней магнитной цепи.

Совместная работа магнита и внешней цепи соответствует рабочей точке 1 с координатами (Н1( В1).

Если магнитная цепь имеет обмотку( по которой протекает ток( то к МДС магнита будет добавляться МДС обмотки ((F. Эта МДС не влияет на характеристики внешней магнитной цепи. Поэтому для учёта её влияния достаточно сместить вебер-амперную характеристику внешней цепи ФВН = f
(FВН) параллельно самой себе на величину (F в зависимости от её полярности.
Случай размагничивания показан на рис. 11.

Для того чтобы МДС обмотки не вызывала размагничивания постоянного магнита( необходимо ограничить её величину: (F ( FРАЗМ.

Подмагничивание магнита не вызывает ухода рабочей точки с линии возврата( и величина МДС обмотки в этом случае не ограничивается.

Таким образом( задача расчёта магнитной цепи заключается в том( чтобы( зная характеристики постоянного магнита( внешней магнитной цепи и величину размагничивающей МДС обмотки( выбрать положение рабочей точки( обеспечивающей максимум энергии( или( другими словами( минимальный объем магнита.

3. Расчёт оптимальных параметров постоянного магнита

Пусть задана кривая размагничивания постоянного магнита

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат цена, доклад на тему.



Предыдущая страница реферата | 14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки