Расчет несимметричной разветвленной неоднородной магнитной цепи

Прямая задача

а) составляется уравнение по первому закону Кирхгофа для магнитных цепей

б) составляются уравнения по второму закону Кирхгофа для магнитных цепей

(закон полного тока для двух замкнутых контуров)

полученная система из трех уравнений имеет три неизвестные

(два потока и магнитодвижущую силу):

в) по известному потоку определяется индукция на участке.

Магнитные цепи с переменной МДС – это цепи в которых магнитный поток возбуждаетсянамагничивающими обмотками, питаемыми переменным током.

При подключении синусоидального напряжения к обмотке с ферромагнитным сердечником в кривой тока появляются высшее гармоники и МДС катушки возбуждает основной магнитный поток Ф и поток рассеяния Фs. Поскольку напряжение источника изменяется будут изменятся МДС, магнитные потоки и в обмотке будут индуктироваться ЭДС самоиндукции

Наличие ЭДС самоиндукции

Приводит при переменном токе к уменьшению действующего значения тока

Потери мощности состоят из потерь DР_обм – активные потери в обмотке (в меди) и дополнительные потери в магнитопроводе (в стали), которые состоят из потерь на гистерезис (при изменении магнитного потока) и потерь на вихревые токи.

· Для идеализированной обмотки независимо от свойств ферромагнитного материала и особенностей магнитопровода, есть ли воздушный зазор или нет справедливо следующие:

· При синусоидальном напряжении ЭДС е и магнитный поток Ф изменяются также по синусоидальному закону

· При указанных положительных направлениях ЭДС отстает по фазе от напряжения на угол p, а от магнитного потока на угол p/2

· Амплитуда магнитного потока прямо пропорциональна амплитуде ЭДС и амплитуде напряжения

· Изменение числа витков w или частоты тока при заданном напряжении приводит к изменению амплитуды магнитного потока E = 4, 44wf Ф_m = 4, 44wfB_mS

Ток можно разложить на две составляющие активную Ia (обусловленную потерями мощности в ферромагнитном магнитопроводе) и реактивную Ip (необходимую для возбуждения основного магнитного потока). В магнитных цепях при наличии воздушного зазора ток Ip намного превышает ток Ia.. Угол d называют углом потерь (он состовляет несколко градусов, а угол j¢ близок к 90°.

Магнитное сопротивление определяется воздушным зазором. При его наличии для создания требуемой индукции требуется большой ток, а при его отсутствии меньший.