Image0056 BMP

5.6. Mu ruch trwały *e s/czrlinit

Magnesy trwale otrzymuje My, niagnemiąc ciała magnetycznie twarde. Jeśli |iJzerwiemy przepływ prądu w uzwojeniu nawiniętym na rdzeniu wykonanym / ciała magneiyez-nie twardego, to strumień marinę tyczny w rdzeniu nie zanika i ma wartość różna od zera. Gdy rdzeń nie ma szczeliny, wówczas sLrumicń magnetyczny <P_S określony jest przez indukcję szczotkową B_s, przy czym

(5.22)

gdzie: S — pole przekroju poprzecznego rdzenia.

Magnesy trwale charakteryzuje się za pomocą krzywej odmagnesowania (rys. 5.10). Jest to część pętli histerezy znajdująca się w II ćwiartce układu współrzędnych H, B. Wobec tego krzywa od magnesów:! ni a przedstawia zmianę indukcji magnetycznej B przy zmniejszaniu się natężenia H pola magnetycznego od 0 do wartości — ll_k, przy czym H_k jest koercją.

Rys. 5,10. Krzywa o_v| magnesu-wania ciała ferr< > ni :isactycznejro

Wyznaczymy indukcję magnetyczną w szczelinie magnesu trwałego przy założeniu, że długość szczeliny jest nieznaczna. Przyjmujemy ponadto, że przekrój poprzeczny rdzenia jest wszędzie jednakowy. Niech l oznacza długość średniej drogi w rdzeniu (rys. 5.11).

Ponieważ na rdzeniu nie ma żadnych uzwojeń przewodzących prądy, więc napięcie magnetyczne wzdłuż dowolnej linii zamkniętej wewnątrz rdzenia równa się zeru. Z drugiej

11 9

S

Rys, 5.tl. Magnes trwały ze szczeliną

strony lo napięcie magnetyczne równa się mi mu- napięć mnpnctyc/.nydi w/dluż rdzenia i w/dlul szczeliny, Wobec tego otrzymujemy

(5.23)

/// -i //pó- ó,

przy czym W, H_p - natężeniu polu magnetycznego w rdzeniu i w szczelinie. Przy przyjętych założeniach indukcja magnetyczna B w rdzeniu jest taka sama jak w szczelinie, wskutek czego natężenie pola magnetycznego w szczelinie wyraża się wzorem

(5.24)

przy czym /z₀ =4n-10”⁷ H/m jest przenikali!ością magnetyczną próżni. Podstawiając

(5.24) do wzoru (5.23), otrzymujemy

(5.25)

W powyższym wyrażeniu występują dwie nieznane wielkości, a mianowicie indukcja magnetyczna B oraz natężenie H pola magnetycznego w rdzeniu. Drugie równanie wiążące te dwie wielkości daje krzywa odmagnesowania materiału, z którego wykonano rdzeń. Powyższy układ dwóch równań rozwiązujemy graficznie, biorąc pod uwagę, że wyrażenie

(5.25) przedstawia linię prostą w układzie współrzędnych H, B. Współrzędne punktu przecięcia tej prostej z krzywą odmagnesowania (rys. 5.12) wyznaczają natężenie M pola magnetycznego i indukcję magnetyczną B w rdzeniu.

Bk

H 0

Rys. 5.12. Wyznaczanie indukcji magnetycznej w obwodzie z rys. 5.11

H