مدار مغناطیسی سری

تعریف مدار مغناطیسی سری

تعریف: مدار مغناطیسی سری به مسیر مغناطیسی از بخش‌های مختلف با ابعاد و مواد متفاوت تعریف می‌شود که همگی حامل میدان مغناطیسی یکسان هستند. در نظر بگیرید دایره‌ای از سیم پیچ یا سولنئوید با پارامترهای ابعادی متمایز، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:

تجزیه و تحلیل مدار مغناطیسی سری

جریان I از طریق یک سولنئوید با N پیچ در یک بخش از دایره سیم پیچ عبور می‌کند و جریان مغناطیسی Φ را در هسته القاء می‌کند.

• a₁, a₂, a₃: مساحت‌های مقطعی بخش‌های سولنئوید

• l₁, l₂, l₃: طول‌های سه بخش سری‌بندی شده از دایره سیم پیچ با ابعاد متفاوت

• μᵣ₁, μᵣ₂, μᵣ₃: نفوذپذیری‌های نسبی مواد دایره سیم پیچ

• a₉, l₉: مساحت و طول شکاف هوا (با فرض اینکه ag مساحت شکاف هوا را نشان می‌دهد)

ناتوانی کل (S) مدار مغناطیسی به صورت زیر است:

روند محاسبه MMF کل در مدارهای مغناطیسی سری

• 
  

• B چگالی جریان مغناطیسی (Wb/m²) است،

• μ0= 4π×10^−7 (نفوذپذیری مطلق)،

• μr نفوذپذیری نسبی (اگر معلوم نباشد از منحنی B-H به دست می‌آید).

• مدار مغناطیسی را به بخش‌های مجزا تقسیم کنید.

• چگالی جریان مغناطیسی (B) برای هر بخش را با استفاده از B =ϕ/a تعیین کنید، که در آن ϕ جریان مغناطیسی (Weber) و a مساحت مقطعی (m²) است.

• نیروی مغناطیسی (H) را با استفاده از H=B/(μ0μr) محاسبه کنید، که:

• هر مقدار H (مثلاً H1, H2, H3, Hg) را در طول متناظر (l1, l2, l3, lg) ضرب کنید.

• مجموع تمام محصولات H×l را برای به دست آوردن MMF کل:MMF کل= H₁l₁ + H₂l₂ + H₃l₃ + H_gl_g)

منحنی B-H برای مواد مختلف مانند آهن ذوبی، فولاد ذوبی و فولاد لایه‌ای در شکل بالا نشان داده شده است.