Definition des Serienmagnetkreises
Definition: Ein Serienmagnetkreis ist definiert als ein magnetischer Pfad, der aus mehreren Abschnitten mit unterschiedlichen Abmessungen und Materialien besteht, die alle dasselbe Magnetfeld tragen. Betrachten Sie eine kreisförmige Spule oder einen Solenoid mit spezifischen dimensionalen Parametern, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:
Analyse des Serienmagnetkreises
Ein Strom I fließt durch einen Solenoid mit N Windungen, die um einen Abschnitt einer kreisförmigen Spule gewickelt sind, wodurch ein Fluss Φ im Kern induziert wird.
a₁, a₂, a₃: Querschnittsflächen der Solenoidabschnitte
l₁, l₂, l₃: Längen der drei seriell verbundenen Spulensektionen mit unterschiedlichen Abmessungen
μᵣ₁, μᵣ₂, μᵣ₃: Relative Permeabilitäten der Materialien der kreisförmigen Spule
a₉, l₉: Fläche und Länge der Luftspalte (angenommen, ag bezeichnet die Fläche des Luftspalts)
Die gesamte Reluktanz (S) des magnetischen Kreises beträgt:
B ist die Flussdichte (Wb/m²),
μ0= 4π×10−7 (absolute Permeabilität),
μr ist die relative Permeabilität (angegeben oder abgeleitet aus der B-H-Kurve, falls unbekannt).
Teilen Sie den magnetischen Kreis in verschiedene Teile auf.
Bestimmen Sie die Flussdichte (B) für jeden Abschnitt unter Verwendung von B =ϕ/a, wobei ϕ der Fluss (Weber) und a die Querschnittsfläche (m²) ist.
Berechnen Sie die Magnetisierungskraft (H) unter Verwendung von H=B/(μ0μr), wobei:
Multiplizieren Sie jeden H-Wert (z.B., H1, H2, H3, Hg) mit der entsprechenden Abschnittslänge (l1, l2, l3, lg).
Summieren Sie alle Produkte von H×l, um die gesamte MMF zu erhalten: Gesamt-MMF= H1l1 + H2l2 + H3l3 + Hglg)
Die B-H-Kurve für verschiedene Materialien wie Gusseisen, Gusstahl und Blechstahl ist in der obigen Abbildung dargestellt.
