Изтичане на магнитен поток и периферни ефекти

Анализ на изтичане на магнитен поток и ефект на разсейване

Определение: Изтичащият магнитен поток се отнася до магнитния поток, който се отклонява от преднамерения път в магнитната верига. Това може да бъде илюстрирано чрез използването на соленоид, за да се различат изтичащият магнитен поток и ефектът на разсейване:

Когато ток преминава през соленоида, повечето от потока формира основния магнитен поток по оста на ядрото, докато част от него изтича извън катушката, без да следва напълно пътя на ядрото — това е изтичащият магнитен поток. В дългия соленоид, изтичащият магнитен поток се проявява главно на двете му края, където магнитните линии се разклоняват в обкръжаващия въздух, вместо да минават през сечението на ядрото.

Едновременно, на краищата на соленоида, магнитните линии показват неравномерно разпределение, създавайки „ефект на разсейване“, който причинява дифузия на потока. Докато изтичащият магнитен поток (който подчертава отклонението на пътя) описва разпространението на основния поток на границите. И двата явления влияят върху ефективността на соленоида: изтичащият магнитен поток предизвиква загуба на енергия, докато ефектът на разсейване искривява магнитното поле, което изисква оптимизация чрез мерки като увеличаване на сечението на ядрото или прилагане на магнитна защита в електромагнитните конструкции.

Класификация на магнитния поток в магнитните вериги на соленоидите

Повечето от генерираната от соленоида магнитна индукция се разпространява през ядрото, преминава през въздушната преграда и допринася за преднамерената функция на магнитната верига. Този компонент се дефинира като полезен поток (φᵤ).

В практически сценарии, не всичкият поток строго следва проектния път в магнитното ядро. Частица от потока се излъчва около катушката или обгръща ядрото, без да допринася за оперативната цел на веригата. Този непроизводителен поток се нарича изтичащ магнитен поток (φₗ), който се разсейва в обкръжаващата среда, вместо да участва в електромагнитната работа.

Следователно, общият поток (Φ), произвеждан от соленоида, е алгебричен сбор от полезните и изтичащите компоненти на потока, изразен чрез уравнението:Φ= ϕu + ϕl

Коефициент на изтичане Отношението между общият произведeн поток и полезната част, установена във въздушната преграда на магнитната верига, се нарича коефициент на изтичане или фактор на изтичане. Означава се с (λ).