シリーズ磁気回路

直列磁路の定義

定義: 直列磁路とは、異なる寸法と材料で構成されながら同じ磁場を持つ複数のセクションからなる磁気経路を指します。以下の図に示すように、異なる寸法パラメータを持つ円形コイルまたはソレノイドを考えてみましょう：

直列磁路の解析

電流 I が円形コイルの一部に巻かれた N 匝のソレノイドを通過し、コアに磁束 Φ を誘導します。

• a₁, a₂, a₃: ソレノイドセクションの断面積

• l₁, l₂, l₃: 異なる寸法を持つ3つの直列接続されたコイルセクションの長さ

• μᵣ₁, μᵣ₂, μᵣ₃: 円形コイル材料の相対透磁率

• a₉, l₉: エアギャップの面積と長さ（ag がエアギャップ面積を表すと仮定）

磁気回路の全磁気抵抗 (S) は以下の通りです：

直列磁路における全MMFの計算手順

• 
  

• B は磁束密度 (Wb/m²)、

• μ0= 4π×10^−7 (絶対透磁率)、

• μr は相対透磁率（与えられているか、未知の場合には B-H 曲線から導出されます）。

• 磁気回路を異なる部分に分割します。

• 各セクションの磁束密度 (B) を B =ϕ/a を使用して決定します。ここで ϕ は磁束 (ウェーバー)、a は断面積 (m²) です。

• 磁化力 (H) を H=B/(μ0μr) を使用して計算します。ここで：

• 各 H 値（例： H1, H2, H3, Hg）を対応するセクションの長さ (l1, l2, l3, lg) で乗算します。

• すべての H×l の積を合計して全 MMF を得ます：全 MMF= H₁l₁ + H₂l₂ + H₃l₃ + H_gl_g)

上記の図に示すように、鋳鉄、鋳鋼、鋼板などのさまざまな材料の B-H 曲線が示されています。