Reeks Magnetische Schakeling

Definitie van een serie magnetische schakeling

Definitie: Een serie magnetische schakeling wordt gedefinieerd als een magnetisch pad dat bestaat uit meerdere secties met verschillende afmetingen en materialen, die allemaal hetzelfde magnetisch veld dragen. Overweeg een cirkelvormige spoel of solenoïde met specifieke dimensionele parameters, zoals weergegeven in de onderstaande figuur:

Analyse van een serie magnetische schakeling

Een stroom I stroomt door een solenoïde met N windingen om een sectie van een cirkelvormige spoel, waardoor een flux Φ in het kernmateriaal wordt geïnduceerd.

• a₁, a₂, a₃: Doorsnedeoppervlakten van de solenoïde-secties

• l₁, l₂, l₃: Lengtes van de drie serie verbonden spoelsecties met verschillende afmetingen

• μᵣ₁, μᵣ₂, μᵣ₃: Relatieve doorlaatbaarheden van de materialen van de cirkelvormige spoel

• a₉, l₉: Oppervlakte en lengte van de luchtgat (onder de veronderstelling dat ag staat voor de oppervlakte van het luchtgat)

De totale weerstand (S) van de magnetische schakeling is:

Proceduur voor het berekenen van de totale MMF in serie magnetische schakelingen

• 
  

• B is fluxdichtheid (Wb/m²),

• μ0= 4π×10^−7 (absolute doorlaatbaarheid),

• μr is relatieve doorlaatbaarheid (opgegeven of afgeleid van de B-H-kromme indien onbekend).

• Verdeel de magnetische schakeling in verschillende delen.

• Bepaal de fluxdichtheid (B) voor elk deel met behulp van B =ϕ/a, waarbij ϕ de flux (Weber) is en a de doorsnedeoppervlakte (m²) is.

• Bereken de magnetiseringskracht (H) met H=B/(μ0μr), waarbij:

• Vermenigvuldig elke H-waarde (bijvoorbeeld H1, H2, H3, Hg) met de bijbehorende sectielengte (l1, l2, l3, lg).

• Tel alle producten van H×l op om de totale MMF te verkrijgen:Totale MMF= H₁l₁ + H₂l₂ + H₃l₃ + H_gl_g)

De B-H-kromme voor verschillende materialen zoals gegoten ijzer, gegoten staal en plaatstaal is weergegeven in de bovenstaande figuur.