Аналогия между магнитной и электрической цепями

Расчет магнитных цепей производится на основе закона полного тока с помощью уравнений магнитного состояния.

Как и в электрических цепях, здесь используют уравнения магнитного состояния:

узловое — алгебраическая сумма магнитных потоков, сходящихся в любом узле (поток через замкнутую поверхность), всегда равна нулю:

контурное — алгебраическая сумма падений магнитных напряжений в любом замкнутом контуре магнитной цепи равна алгебраической сумме магнитодвижущих сил в контуре:

Падение магнитного напряжения на заданном участке магнитной цепи определяют как произведение напряженности магнитного поля на длину участка цепи (или магнитного сопротивления участка на магнитный поток) и выражают в амперах: ,

где - магнитное сопротивление участка. Для воздушного зазора и .

Зависимость магнитного потока Ф от магнитодвижущей силы wI и магнитных сопротивлений R_μ участков магнитной цепи получают из уравнения магнитного состояния ветви магнитной цепи и записывают в виде формулы:

Между вебер-амперными характеристиками Ф(I) в магнитных цепях и вольт-амперными U(I) в электрических цепях существует полная аналогия. Для магнитной цепи можно изобразить аналогичную режиму нагрузки электрической цепи, схему замещения.

Рис.8.

Например, для магнитной цепи рис. 3, б она имеет вид, представленный на рис. 8, а. Схема содержит источник магнитодвижущей силы wI и два участка с магнитными сопротивлениями R_{μ м} и R_{μ в}. Как и для электрической цепи, можно записать уравнение магнитного состояния

где - магнитное напряжение на участке ферромагнетика; - магнитное напряжение на участке рабочего воздушного зазора.