Магнитные цепи электротехнических устройств постоянного тока
Ферромагнитные материалы обладают различной способностью проводить магнитный поток Ф. Очевидно, лучше те магнитные материалы, в которых создается наибольший магнитный поток при наименьших затратах энергии в намагничивающей обмотке.
Для выявления зависимости индукции поля В от тока в обмотке, введем понятие напряженности магнитного поля Н и магнито движущей силы (МДС) F.
Напряженность магнитного поля определяется по закону полного тока, согласно которому: линейный интеграл напряженности магнитного поля вдоль замкнутого контура равен алгебраической сумме токов сквозь поверхность, ограниченную контуром интегрирования
Единица измерения Н =[A/м].
Для иллюстрации связи между Н и I рассмотрим магнитную цепь, образованную обмоткой навитой на магнитопровод в виде кольца. При протекании тока I по обмотке в магнитопроводе возбуждается магнитное поле, которое все сосредоточено в объеме кольца (поле рассеяния отсутствует). Выбрав контур интегрирования в виде окружности с радиусом R и применяя закон полного тока, найдем
|
|
Рис. 36 |
Сумму токов - wI через поверхность, ограниченную контуром интегрирования, называют магнитодвижущей силой F.
Если учесть, что угол между векторами Н и dl равен нулю и значение Н в любой точке контура интегрирования одинаково, среднее значение напряженности магнитного поля определится как
Из полученного соотношения следует, что напряженность магнитного поля Н не зависит от магнитных свойств магнитопровода, а прямо пропорциональна току в обмотке. Точнее равна МДС обмотки, приходящейся на единицу длины средней силовой линии магнитопровода.