วงจรแม่เหล็กอนุกรม

นิยามของวงจรแม่เหล็กอนุกรม

นิยาม: วงจรแม่เหล็กอนุกรมถูกกำหนดให้เป็นทางเดินแม่เหล็กที่ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ที่มีขนาดและวัสดุแตกต่างกัน แต่พกพาสนามแม่เหล็กเดียวกัน ลองพิจารณาขดลวดวงกลมหรือโซเลนอยด์ที่มีพารามิเตอร์ขนาดต่าง ๆ ตามที่แสดงในรูปด้านล่าง:

การวิเคราะห์วงจรแม่เหล็กอนุกรม

กระแสไฟฟ้า I ไหลผ่านโซเลนอยด์ที่มี N รอบที่พันรอบส่วนหนึ่งของขดลวดวงกลม ทำให้เกิดฟลักซ์ Φ ในแกนกลาง

• a₁, a₂, a₃: พื้นที่ตัดขวางของส่วนต่าง ๆ ของโซเลนอยด์

• l₁, l₂, l₃: ความยาวของส่วนต่อเนื่องสามส่วนของขดลวดที่มีขนาดต่างกัน

• μᵣ₁, μᵣ₂, μᵣ₃: ค่าความซึมผ่านสัมพัทธ์ของวัสดุขดลวดวงกลม

• a₉, l₉: พื้นที่และความยาวของช่องอากาศ (โดยสมมติว่า ag หมายถึงพื้นที่ช่องอากาศ)

ความต้านทานแม่เหล็กรวม (S) ของวงจรแม่เหล็กคือ:

ขั้นตอนในการคำนวณ MMF รวมในวงจรแม่เหล็กอนุกรม

• 
  

• B คือความหนาแน่นของฟลักซ์ (Wb/m²),

• μ0= 4π×10^−7 (ความซึมผ่านสัมบูรณ์),

• μr คือความซึมผ่านสัมพัทธ์ (ระบุไว้หรือได้มาจากกราฟ B-H ถ้าไม่ทราบ)

• แบ่งวงจรแม่เหล็กออกเป็นส่วนต่าง ๆ

• หาความหนาแน่นของฟลักซ์ (B) สำหรับแต่ละส่วนโดยใช้ B =ϕ/a, โดยที่ ϕ คือฟลักซ์ (Weber) และ a คือพื้นที่ตัดขวาง (m²).

• คำนวณแรงแม่เหล็ก (H) โดยใช้ H=B/(μ0μr), โดยที่:

• คูณค่า H แต่ละค่า (เช่น H1, H2, H3, Hg) ด้วยความยาวส่วนที่สอดคล้อง (l1, l2, l3, lg).

• รวมผลคูณของ H×l เพื่อหา MMF รวม:Total MMF= H₁l₁ + H₂l₂ + H₃l₃ + H_gl_g)

กราฟ B-H สำหรับวัสดุต่าง ๆ เช่น เหล็กหล่อ เหล็กหล่อและเหล็กแผ่น แสดงในรูปด้านบน