Leakage Flux And Fringing Sivuvaikutus ja reunavaikutus

Valumaus ja reunalaittevaikutuksen analyysi

Määritelmä: Valumaus viittaa siihen magnetiseen fluxiin, joka poikkeaa suunnitellusta polustamagnetisessa piirissä. Tämä voidaan havainnollistaa solenoidilla erottamaan valumaus ja reunalaittevaikutus:

Kun virta kulkee solenoidissa, suurin osa fluxista muodostuu pääfluxina ytimen akselin pitkin, kun taas osa vuotaa ulos kierroksen ulkopuolelle ilman, että se noudattaisi täysin ytimen polkua – tämä on valumaus. Pidessä solenoidissa valumaus tapahtuu pääasiassa molemmilla päillä, missä magneettikentän viivat hajaantuvat ympäröivään ilmaan eivätkä kulje ytimen ristiintasoon.

Samalla solenoidin päissä magneettikentän viivat näyttävät epätasaiselta jakautumiselta, mikä luo "reunalaittevaikutuksen", joka aiheuttaa fluxin levittymisen. Toisin kuin valumaus (joka korostaa polun poikkeamista), reunalaittevaikutus kuvaa pääfluxin hajautumista rajapinnoilla. Molemmat ilmiöt vaikuttavat solenoidin tehokkuuteen: valumaus aiheuttaa energian häviön, kun taas reunalaittevaikutus vääristää magneettikentän, mikä edellyttää optimointia toimenpiteillä kuten ytimen ristiintason lisäämisellä tai magneettisen suojan käytöllä sähkömagneettisissa suunnitelmissa.

Fluxin luokittelu solenoidin magnetisessa piirissä

Suurin osa solenoidin tuottamasta magneettisesta fluxista kulkee ytimen läpi, ylittää ilmatilaksi ja osallistuu magnetisen piirin tarkoitukseen. Tätä komponenttia kutsutaan hyödylliseksi fluxiksi (φᵤ).

Käytännössä ei kaikki fluxi noudattaa tiukasti suunniteltua polkua magnetisessa ytimessä. Osa fluxista leviää kierroksen ympärille tai ympäröi ydintä ilman, että se osallistuisi piirin toimintaan. Tätä toimintakyvyttömää fluxia kutsutaan valumaus (φₗ), joka hajoaa ympäröivään mediumiin eikä osallistu sähkömagneettiseen työhön.

Täten solenoidin tuottama kokonaisfluxi (Φ) on hyödyllisen ja valumauskomponenttien algebrallinen summa, joka ilmaistaan yhtälöllä:Φ= ϕu + ϕl

Valumauskertoimen määritelmä Kokonaisfluxin ja hyödyllisen fluxin suhde magneettisen piirin ilmatilassa on nimeltään valumauskertoimeksi tai valumauskerroin. Sitä merkitään kirjaimella (λ).