Spínacie systémy magnetického prietoku. Základy výpočtu systémov s permanentnými magnetmi pridaním vonkajších magnetických prúdov s permanentným magnetom

Existujú dva hlavné typy magnetov: konštantné a elektromagnety. Určite, čo je trvalý magnet na základe jeho hlavného majetku. Permanentný magnet Dostal svoje meno za to, že jeho magnetizmus je vždy "zahrnutý". Vytvára svoje vlastné magnetické pole, na rozdiel od elektromagnetu vyrobeného z drôtu zabalené okolo železného jadra a vyžaduje prúdový tok na vytvorenie magnetického poľa.

História štúdia magnetických vlastností

Strečaté storočia Ľudia zistili, že niektoré typy hornín majú originálne funkcie: priťahujú železné objekty. Zmienka o magnetite sa nachádza v starovekých historických kronikách: pred viac ako dvetisíc rokmi v európskom a oveľa skôr vo východnej Ázii. Najprv bol hodnotený ako zvedavý predmet.

Neskôr sa magnetit začal používať na navigáciu, zistenie, že sa snaží zaujať určitú pozíciu, keď je vybavený slobodou rotácie. Vedecký výskum, ktorý vykonáva P. Overire v 13. storočí ukázal, že oceľ môže získať tieto vlastnosti po trení magnetitu.

Magnetizované objekty mali dva póly: "severné" a "južné", pokiaľ ide o magnetické pole Zeme. Ako sa zistilo, že sa zistil ožeh, izolácia jedného z pólov nebol možný, ak ste znížili fragment magnetitu v dvoch, - každý jednotlivý fragment bol v dôsledku svojich vlastných papierov.

V súlade s dnešnými zastúpeniami je magnetické pole permanentných magnetov výslednou orientáciou elektrónov v jednom smere. Iba niektoré odrody materiálov interakcií s magnetickými poliami, významne menšie množstvo je schopné udržiavať konštantný MP.

Vlastnosti permanentných magnetov

Hlavné vlastnosti permanentných magnetov a vytvorených polí sú:

• existencia dvoch pólov;
• opačné póly sú priťahované a rovnaké mená sa odpudzujú (pozitívne aj negatívne poplatky);
• magnetická sila nepostrehnuteľne distribuovaná vo vesmíre a prechádza objektmi (papier, drevo);
• existuje zvýšenie intenzity MP v blízkosti pólov.

Trvalé magnety podporujú MP bez vonkajšej pomoci. Materiály v závislosti od magnetických vlastností sú rozdelené do hlavných typov:

• feromagnety sú ľahko magnetizované;
• paramagnetika - magnetizuje s veľkými ťažkosťami;
• diamagnetika - majú tendenciu odrážať externý MP magnetizáciou v opačnom smere.

DÔLEŽITÉ! Magnetické mäkké materiály, ako je oceľ, vykonávajú magnetizmus pri pripevnení k magnetu, ale zastaví sa, keď sa odstráni. Trvalé magnety sú vyrobené z magnetických tuhých materiálov.

Ako permanentný magnet

Jeho práca je spojená s jadrovou štruktúrou. Všetky feromagnets vytvárajú prirodzené, aj keď slabé, MP, vďaka elektróny obklopujúcim jadrá atómov. Tieto skupiny atómov sú schopné navigovať v jednom smere a nazývajú sa magnetické domény. Každá doména má dva póly: Severné a južné. Keď feromagnetický materiál nie je magnetizovaný, jeho oblasti sú orientované v náhodných smeroch a ich MP sa navzájom kompenzujú.

Na vytvorenie permanentných magnetov sa feromagnetika zahrievajú na veľmi vysoké teploty a sú vystavené silným externým MP. To vedie k tomu, že individuálne magnetické domény vo vnútri materiálu začínajú navigovať smerom k externému MP, kým sa všetky domény sú vyrovnaní dosiahnutím magnetického saturácie. Potom sa materiál ochladí a zarovnané domény sú blokované v požadovanej polohe. Po odstránení externého MP, magnetické pevné materiály budú mať väčšinu svojich domén, čím vytvára trvalý magnet.

Charakteristika permanentného magnetu

1. Magnetická sila charakterizuje zvyškovú magnetickú indukciu. Označuje Br. Toto je sila, ktorá zostáva po zmiznutí externého MP. Merané v testoch (TL) alebo Gausses (GS);
2. Odolnosť proti dectivite alebo demagnetizácii - ns. Merané v A / m. Ukazuje, čo by malo byť napätie externého MP, aby sa podhodnotil materiál;
3. Maximálna energia - Bhmax. Vypočíta sa vynásobením zvyškovej magnetickej sily BR a koercivitu Na. Merané v MHSE (megagaussasted);
4. Teplotný koeficient reziduálnej magnetickej sily - TC Br. Charakterizuje závislosť BR z teploty;
5. Tmax je najvyššia teplotná hodnota, po dosiahnutí permanentných magnetov strácajú vlastnosti s možnosťou reverznej obnovy;
6. TCUR - najvyššia hodnota teploty, keď magnetický materiál neodvolateľne stráca jeho vlastnosti. Tento indikátor sa nazýva teplota CUIE.

Jednotlivé charakteristiky magnetu sa líšia v závislosti od teploty. Pri rôznych teplotách pracujú rôzne typy magnetických materiálov inak.

DÔLEŽITÉ! Všetky permanentné magnety strácajú percento magnetizmu, keď sa teplota zdvihne, ale pri rôznych rýchlostiach v závislosti od ich typu.

Typy permanentných magnetov

Existuje päť typov permanentných magnetov, z ktorých každý sa vykonáva inak na základe materiálov s rôznymi vlastnosťami:

• alnický;
• feritov;
• zriedkavé SMCO založené na kobalte a samarium;
• neodym;
• polymér.

Alnický

Jedná sa o konštantné magnety, ktoré sa skladajú hlavne z kombinácie hliníka, niklu a kobaltu, ale môžu tiež zahŕňať meď, železo a titánu. Vďaka vlastnostiam ALNICO magnetov môžu pracovať pri najvyšších teplotách, pri zachovaní ich magnetizmu, ale sú ľahšie migrovať ako feritový alebo vzácny-zemský SMCOS. Boli to prvé sériové permanentné magnety, ktoré nahradili magnetizované kovy a drahé elektromagnety.

Aplikácia:

• elektromotory;
• tepelné spracovanie;
• ložiská;
• letecké a kozmické zariadenia;
• vojenské vybavenie;
• zariadenia na zaťaženie a vykladanie teploty;
• mikrofóny.

Ferits

Na výrobu feritových magnetov, známych ako keramika, uhličitan strontium a oxid železitý, v pomere 10/90. Obe materiály sú hojné a ekonomicky dostupné.

Vzhľadom na nízke výrobné náklady, tepelnú odolnosť (až 250 ° C) a koróziou feritových magnetov je jedným z najobľúbenejších pre každodenné použitie. Majú väčšiu vnútornú koerilitu ako alnický, ale menšiu magnetickú energiu ako neodymové analógy.

Aplikácia:

• zvukové stĺpce;
• bezpečnostné systémy;
• veľké lamelárne magnety na odstránenie kontaminácie železom technologických liniek;
• elektromotory a generátory;
• lekárske nástroje;
• zdvíhacie magnety;
• magnety na morské vyhľadávanie;
• zariadenia na základe prevádzky vírových prúdov;
• prepínače a relé;
• brzdy.

Magnety zriedkavosti SMCO

Kobalt a samaria Magnety pracujú v širokom teplotnom rozsahu, majú vysokoteplotné koeficienty a vysokú odolnosť proti korózii. Tento druh si zachováva magnetické vlastnosti aj pri teplotách pod absolútnou nulovou nulou, čo ich robí populárnymi na použitie v kryogénnych zariadeniach.

Aplikácia:

• turbotechnika;
• čerpacie spojky;
• mokré prostredie;
• vysoké teploty;
• miniatúrne pretekárske autá s elektrickým pohonom;
• rádiové elektronické zariadenia na prácu v kritických podmienkach.

Neodymové magnety

Najsilnejšie existujúce magnety pozostávajúce z neodymium, železo a zliatiny bóru. Vďaka svojej obrovskej silu sú aj miniatúrne magnety účinné. To poskytuje univerzálnosť použitia. Každá osoba je neustále vedľa jedného z neodymových magnetov. Sú napríklad v smartfóne. Vytváranie elektromotorov, zdravotníckeho zariadenia, rádiovej elektroniky na báze ťažkých neodymových magnetov. Vzhľadom na ich superplikáciu, obrovský magnetický výkon a odolnosť voči demagnetizácii je možné vyrábať vzorky do 1 mm.

Aplikácia:

• pevné disky;
• zariadenia na reprodukciu zvuku - mikrofóny, akustické snímače, slúchadlá, reproduktory;
• protézy;
• magnetické spojovacie čerpadlá;
• bližšie k dverám;
• motorov a generátorov;
• zámky na šperkoch;
• mRI skenery;
• magnetoterapia;
• aBS senzorov v automobiloch;
• zdvíhacie zariadenie;
• magnetické separátory;
• herkeh prepínače atď.

Flexibilné magnety obsahujú magnetické častice vo vnútri polymérneho spojiva. Používa sa na unikátne zariadenia, kde je inštalácia pevných analógov nemožná.

Aplikácia:

• zobraziť reklamu - Rýchla fixácia a rýchle vymazanie na výstavách a udalostiach;
• známky vozidiel, Training School Panels, Logos firiem;
• hračky, hádanky a hry;
• maskovacie plochy na farbenie;
• kalendáre a magnetické záložky;
• okno a dverné tesnenia.

Väčšina permanentných magnetov je krehká a nemala by sa používať ako konštrukčné prvky. Vyrábajú sa v štandardných formách: krúžky, tyče, disky, a jednotlivé: lichobežníkové magnety, atď. Neodymové magnety v dôsledku vysokého obsahu železa podliehajú korózii, preto potiahnuté na vrchole niklu, nehrdzavejúcej ocele, teflónu, titánu, gumené a iné materiály.

Video

a) Všeobecné informácie.Na vytvorenie permanentného magnetického poľa v mnohých elektrických zariadeniach sa používajú konštantné magnety, ktoré sú vyrobené z magnetických tuhých materiálov, ktoré majú širokú hysterézu slučku (obr. 5.6).

Prevádzka trvalej magnetu sa vyskytuje na pozemku z H \u003d 0.predtým H \u003d - n s.Táto časť slučky sa nazýva krivka demagnetization.

Zvážte hlavné vzťahy v konštantnom magnete, ktorý má toroid tvar s jednou malou medzerou b. (Obr. 5.6). Kvôli forme toroidu a malej medzery sa môže zanedbať rozptylové toky v takom magnete. Ak je klírens malý, potom sa magnetické pole môže považovať za homogénne.

Fig.5.6. Trvalá magnetová demagnetizačná krivka

Ak zanedbávate uvoľnením, indukciou v medzere Va vo vnútri magnetu Vrovnaký.

Na základe úplného aktuálneho zákona pri integrácii uzavretého obrysu 1231 obr. Dostaneme:

Obr.5.7. Trvalý magnet s toroidnou formou

Teda sila poľa v medzere je nasmerovaná intenzita v tele magnetu. Pre elektromagnet priameho prúdu, ktorý má podobnú formu magnetického reťazca, bez toho, aby sa nasýtila saturácia, môže byť napísaná :.

Porovnanie je vidieť, že v prípade permanentného magnetu N. C, Vytvorenie prúdu v pracovnej medzere je produktom napätia v tele magnetu na jeho dĺžke so zadným znakom - Hl.

Využitie

, (5.29)

, (5.30)

kde S.- spodná časť pólu; - vodivosť vzduchovej medzery.

Rovnica je rovnica priameho prechodu cez pôvod súradníc v druhom kvadrante v uhle A k osi N.. Berúc do úvahy rozsah indukcie t B.a napätie t N.uhol A je určený rovnosťou

Vzhľadom k tomu, indukcia a napätie magnetického poľa v tele permanentného magnetu sú spojené s krivkou demagnetizácie, priesečník zadanej priamky s krivkou demagnetizácie (bod ALEobr. 5.6) a určuje stav jadra v danej medzere.

S uzavretým reťazcom a

S rastom b. Vodivosť pracovnej vôle a tga Znížená, indukcia v kvapkách pracujúcej medzery a pevnosť poľa vo vnútri magnetu sa zvyšuje.

Jednou z dôležitých charakteristík permanentného magnetu je energia magnetického poľa v pracovnej medzere W t.Vzhľadom na to, že pole v medzere je homogénne,

Nahradenie hodnoty N bdostaneme:

, (5.35)

kde v m je objem tela magnetu.

Energia v pracovnej časti sa teda rovná energii vo vnútri magnetu.

Závislosť práce V (-n) Indukčná funkcia zobrazuje na obr ..5.6. Je zrejmé, že pre bod s, v ktorom V (-n) Dosiahne maximálnu hodnotu, energia vo vzduchovej medzere tiež dosiahne najväčšiu hodnotu a z hľadiska používania permanentného magnetu je tento bod optimálny. Je možné preukázať, že bod C zodpovedajúci maximálnej práci je priesečníkový bod s krivkou demagnetizácie lúča Ok,strávil bodom so súradnicami a.

Zvážte vplyv medzery b. indukciou V(Obr. 5.6). Ak bola magnetová magnetizácia vyrobená v medzere b.Po odstránení vonkajšieho poľa v tele magnetu je vytvorená indukcia zodpovedajúcejmu bodu ALE.Poloha tohto bodu je určená medzerou b.

Zníženie medzery na hodnotu , potom

. (5.36)

S poklesom medzery sa indukcia v tele magnetu zvyšuje, avšak proces meniacej sa indukcie nie je na krivke demagnetizácie, ale podľa vetvy súkromnej hysteréznej slučky AMD.Indukcia V 1 je určený bodom priesečníka tejto vetvy s lúčom, ktorý sa vykonáva v uhle k osi - N.(bod D).

Ak opäť zvýšime medzeru na hodnotu b.Potom indukcia spadne na hodnotu V,okrem toho, závislosť V (n) Určuje sa pobočka Dnasúkromná hysterézia slučky. Zvyčajne súkromná hysterézia slučky Amdnadostatočne úzke a nahradené priame Reklamy,ktorý sa nazýva priamy návrat. Sklon k horizontálnej osi (+ h) tejto priamej sa nazýva pomer návratu:

. (5.37)

Definícia charakteristika materiálu je zvyčajne úplne daná, ale sú nastavené iba hodnoty indukcie nasýtenia. B szvyšková indukcia V gdonucovacia sila H s. Na výpočet magnetu je potrebné poznať celú krivku demagnetizácie, ktorá pre väčšinu magnetických masívnych materiálov je dobre aproximovaná vzorcom

Exprimovaná demagnetizačná krivka (5.30) môže byť ľahko postavená graficky, ak je známa B s, v r.

b) Stanovenie prietoku v pracovnej medzere pre daný magnetický reťazec. V skutočnom systéme s permanentným magnetom sa prietok v pracovnej časti rozdiely líši od závitu v neutrálnom priereze (stred magnetu) v dôsledku prítomnosti rozptylových prúdov a uvoľňovania (obr.).

Prietok v neutrálnej časti je:

, (5.39)

kde prietok v neutrálnom priereze;

Tok objemov v póloch;

Rozptyľovací prúd;

Pracovný tok.

Koeficient rozptylu je určený rovnosťou

Ak akceptujete toto toky Vytvorený rovnakým rozdielom v magnetických potenciáli,

. (5.41)

Indukcia v neutrálnej časti nájde definovaním:

,

a využitie krivky objasnenia Obr.5.6. Indukcia v pracovnej časti je:

vzhľadom k tomu, prietok v pracovnej medzere je časovo menší ako prietok v neutrálnom úseku.

Veľmi často sa magnetizácia systému vyskytuje v biednom stave, keď je vodivosť pracovnej vôle znížená z dôvodu nedostatku častí z feromagnetického materiálu. V tomto prípade sa výpočet vykonáva pomocou priameho návratu. Ak sú rozptylové toky významné, odporúča sa výpočet, ktorý sa odporúča vykonať na pozemkoch, ako aj v prípade elektromagnetu.

Rozptylové toky v permanentných magnetoch hrajú oveľa väčšiu úlohu ako v elektromagnety. Faktom je, že magnetická permeabilita magnetických tuhých materiálov je významne nižšia ako magneticko-mäkká, z toho, ktoré systémy pre elektromagnety sa vyrábajú. Rozptylové toky spôsobujú významný pokles magnetického potenciálu pozdĺž permanentného magnetu a znížiť H. C, a preto tok v pracovnej medzere.

Koeficient rozptylu vykonávaných systémov sa líši v pomerne širokých limitoch. Výpočet rozptylového koeficientu a rozptylových tokov je spojený s veľkými ťažkosťami. Preto sa pri vývoji nového dizajnu odporúča veľkosť koeficientu rozptylu, aby sa určila na špeciálnom modeli, v ktorom je permanentný magnet nahradený elektromagnetom. Magnetizačné vinutie je zvolené na získanie požadovaného prietoku v pracovnej medzere.

Obr.5.8. Magnetický reťazec s permanentným magnetom a rozptylovým a uvoľňovacím prúdom

c) Stanovenie veľkosti magnetu pre požadovanú indukciu v pracovnej medzere. Táto úloha je ešte ťažšia ako určovanie prietoku so známymi veľkosťami. Pri výbere veľkosti magnetického reťazca má zvyčajne tendenciu uistiť, že indukcia je Na 0.a napätie H 0v neutrálnej časti zodpovedala maximálnej hodnote práce H 0 až 0.V tomto prípade bude objem magnetu minimálny. Uvádzajú sa nasledujúce usmernenia pre výber materiálov. V prípade potreby s veľkými medzerami na získanie veľkej hodnoty indukcie je najvhodnejší materiál horčík. Ak potrebujete vytvoriť malé indukcie s veľkou medzerou, potom môžete odporučiť ALNYA. S malými pracovnými medzinami a veľkou indukčnou hodnotou je vhodné použiť ALNY.

Prierez magnetu je vybraný z nasledujúcich úvah. Indukcia v neutrálnej časti je zvolená rovnaká V 0.Potom prietok v neutrálnom priereze

,

odkiaľ pochádza magnetický prierez

.
Indukčné hodnoty v pracovnej medzere R.a oblasť pólu je uvedená. Najťažšie je určiť hodnotu koeficientu rozptyl.Jeho hodnota závisí od konštrukcie a indukcie v jadre. Ak sa prierez magnetu ukázal byť veľký, potom niekoľko magnetov zapne paralelne. Dĺžka magnetu sa stanoví zo stavu vytvorenia potrebných N.S. V pracovnej medzere pri napätí v tele magnetu H 0:

kde b. P je veľkosť pracovnej vôle.

Po výbere základných veľkostí a dizajnu magnetu sa testovaný výpočet uskutočnil podľa spôsobu opísaného vyššie.

d) Stabilizácia vlastností magnetu. V procese prevádzky magnetu dochádza k zníženiu prietoku v pracovnej medzere systému - starnutie magnetu. Rozlišovať štrukturálne, mechanické a magnetické starnutie.

Štrukturálne starnutie dochádza v dôsledku toho, že po vytvrdnutí materiálu je v ňom vnútorné napätie, materiál získa nehomogénnu štruktúru. V procese prevádzky sa materiál stáva rovnomernejším, vnútorné napätie zmiznú. Zároveň zvyšková indukcia V T.a donucovacia sila N S.zníženie. Na boj proti konštrukčnému starnutiu sa materiál podlieha tepelnému spracovaniu vo forme dovolenky. V tomto prípade zmiznú vnútorné napätie v materiáli. Jeho vlastnosti sa stávajú stabilnejšie. Zliatiny hliníka-niklu (ALNY, atď.) Nevyžadujú štrukturálnu stabilizáciu.

Mechanické starnutie nastane, keď fúka a vibrácie magnetu. Aby sa magneticky necitlivý na mechanické účinky, je podrobené umelému starnutiu. Vzorky magnetu pred inštaláciou zariadenia sú podrobené takýmto nárazom a vibráciám, ktoré sa vyskytujú v prevádzke.

Magnetické starnutie je zmena vlastností materiálu pod pôsobením vonkajších magnetických polí. Pozitívne vonkajšie pole zvyšuje indukciu v priamom bráni, a negatív ju znižuje na krivke demagnetizácie. Aby sa magnet stabilný, je vystavený demagnetizačným poľom, po ktorom magnet pracuje na priamom návrate. Vzhľadom na menšiu strmosť priameho návratu sa zníži účinok externých polí. Pri výpočte magnetických systémov s permanentnými magnetmi je potrebné vziať do úvahy, že v procese stabilizácie sa magnetický prietok znižuje o 10-15%.

Cievky elektromagnetov

Cievka je jedným z hlavných prvkov elektromagnetu a musí spĺňať tieto základné požiadavky:

1) Zabezpečiť spoľahlivé zahrnutie elektromagnetu v najhorších podmienkach, t.j. vo vyhrievanom stave a za zníženého napätia;

2) sa neprehrievajú prípustnú teplotu pre všetky možné režimy, t.j. so zvýšeným napätím;

3) s minimálnymi veľkosťami, ktoré majú byť vhodné na výrobu;

4) byť mechanicky trvanlivý;

5) Majte určitú úroveň izolácie a v niektorých zariadeniach existujú vlhkosť, kyselinu a olej rezistentný.

V procese práce v cievke sa vyskytujú namáhania: mechanické - v dôsledku elektrodynamických síl a medzi otočkami, najmä so striedavým prúdom; Tepelná - Kvôli nerovnomernému ohrevu jeho jednotlivých častí; Elektrické - kvôli prepätiam, najmä pri vypnutí.

Pri výpočte cievky musíte vykonať dve podmienky. Prvým je poskytnúť požadované MDC s horúcou cievkou a zníženým napätím. Druhá - teplota zahrievania cievky by nemala prekročiť prípustnú.

V dôsledku výpočtu by sa mali stanoviť tieto hodnoty potrebné na vinutie: d. - priemer drôtu zvolenej značky; w. - počet otáčok; R. - Odolnosť voči cievke.

Podľa konštruktívneho výkonu sa rozlišujú cievky: rámec - vinutie sa vykonáva na kovovom alebo plastovom ráme; Bezrámové obnovenie - navíjanie je vyrobené na odnímateľnej šablóne, po navíjaní cievky je obložená; Bezrámové s vinutím na jadre magnetického systému.

Trvalý magnet je kus ocele alebo akejkoľvek inej pevnej zliatiny, ktorá je magnetizovaná, udržateľne udržateľná, uložená časť magnetickej energie. Vymenovanie magnetu je slúžiť ako zdroj magnetického poľa, ktorý sa nezmení v priebehu času, ani pod vplyvom faktorov, ako je otrasov, zmena teploty, externé, magnetické polia. Trvalé magnety sa používajú v rôznych zariadeniach a zariadeniach: relé, elektrické meracie zariadenia, stýkače, elektrické stroje.

Rozlišujú sa tieto hlavné skupiny zliatin pre permanentné magnety:

2) Zliatiny na báze ocele - nikel - hliník s pridaným v niektorých prípadoch kobalt, Silicia: Alini (Fe, Al, Ni), ALNY (FE, AL, NI, SI), Horčík (FE, Ni, Al, CO);

3) Zliatiny na báze striebra, meď, kobalt.

Hodnoty charakterizujúce permanentný magnet sú zvyškové indukcie V R a donucovacia sila N. c. Na určenie magnetických charakteristík hotových magnetov použite krivky demagnetizácie (obr. 7-14), reprezentujúca závislosť V = f.(– H.). Krivka sa odstráni pre krúžok, ktorý je najprv magnetizovaný na indukciu nasýtenia a potom sa demagnetizuje V = 0.

Prietok vo vzduchovej medzere.Ak chcete použiť energiu magnetu, je potrebné, aby bol vzduchový medzeru. Komponent MDS, ktorý sa strávil permanentným magnetom na vykonanie prietoku vo vzduchovej medzere, sa nazýva voľný MDS.

Prítomnosť vzduchovej medzery Δ znižuje indukciu v magnete V R do V (Obr. 7-14) je podobný tomu, ako keby sa cievka, umiestnená na krúžok, zmeškal demagnetický prúd vytvárajúci napätie H.. Táto úvaha je založená na nasledujúcom spôsobe výpočtu prietoku vo vzduchovej medzere magnetu.

V neprítomnosti medzery sa všetky MDS vynakladá na prietok cez magnet:

kde l. μ - dĺžka magnetu.

V prítomnosti časti vzduchovej medzery MDS F. Δ bude vynaložené na tok cez tento klírens:

F \u003d F. μ + F. Δ (7-35)

Predpokladajme, že sme vytvorili takú magnetickú silu magnetického poľa N., čo

N L. μ = F. Δ (7-36)

a indukcia sa stala V.

V neprítomnosti rozptylu sa prietok do magnetu rovná prúdu v vzduchovej medzere

Bs. μ = F. δ Λ δ = Λ l. μ λ δ, (7-37)

kde s. μ - prierez magnetu; Λ δ \u003d μ 0 s. Δ / δ; μ 0 - magnetická permeabilita vzduchovej medzery.

Z obr. 7-14 Z toho vyplýva, že

B / h \u003dl. μ λ δ / s μ \u003d TG α (7-38)

Obr. 7-14. Lučné krivky

Tak, ktorí poznajú údaje o materiáli magnetu (vo forme krivky demagnetizácie), veľkosť magnetu l. μ , s. μ a veľkosť medzery δ s. Δ, môžete pomocou rovnice (7-38), vypočítať prietok v medzere. Ak to chcete urobiť, držte na diagrame (Obr. 7-14) Ob. v uhle α. Úsek bs. Určuje indukciu V magnet. Preto bude prietok vo vzduchovej medzere

Pri určovaní TG α sa berie do úvahy rozsah osi ordinácie a osídle

kde p \u003d n / m - Pomer stupnice osí v a H.

Berúc do úvahy rozptyl, prietok F 5 je definovaný nasledovne.

Stráviť rovno Ob. v uhle α, kde tg α \u003d\u003d λ δ l. μ ( ps. μ). Prijatý V charakterizuje indukciu v strednej časti magnetu. Prietok v strednej časti magnetu

Vzduchová medzera

dE σ je rozptylový koeficient. Indukcia v pracovnej medzere

Rovné magnety.Výraz (7-42) poskytuje roztok problému pre magnety uzavretej formy, kde sa vodivosť vzduchových medzier môže vypočítať s presnosťou dostatočnou na praktické účely. Pre priame magnety je problém s rozptyľovým prúdom dosť ťažký. Prúd sa vypočíta s použitím prototypov, ktoré viažu silu magnetického poľa s veľkosťou magnetu.

Voľná \u200b\u200bmagnetická energia. Toto je energia, ktorú magnet dodáva vzduchové medzery. Pri výpočte permanentných magnetov, výber materiálu a požadovaných pomerov veľkosti majú tendenciu maximalizovať použitie magnetického materiálu, ktorý znižuje maximálnu hodnotu voľnej magnetickej energie.

Magnetická energia sa koncentruje vo vzduchovej medzere úmerná produktu prúdu v medzere a MDS:

Zvažujem to

Prijať

kde v hlasitosť magnetu. Magnetový materiál sa vyznačuje magnetickou energiou, označujúcou sa na jednotku jeho objemu.

Obr. 7-15. Na stanovenie magnetického magnetického magnetu

Pomocou krivky CLARIENTIVE môžete vytvoriť krivku W. M \u003d f.(V) Ako V. \u003d 1 (Obr. 7-15). Krivka W. M \u003d f.(V) má maximum pre niektoré hodnoty V a H.ktoré sú označené V 0 I. H. 0. Prakticky aplikuje spôsob, ako nájsť V 0 I. H. 0 bez konštrukcie krivky W. M \u003d f.(V). Priestorový bod uhlopriečky štvoruholníka, ktorých strany sú rovnaké V RI. N. C, s demagnetizačnou krivkou, úplne zodpovedá hodnoty V 0 , N. 0. Zvyšková indukcia v R kolísala v relatívne nízkych limitoch (1-2,5) a donucovacia sila H C - vo veľkom (1 - 20). Materiály sa preto rozlišujú: nízke komisie, ktorého W. m malá (krivka 2), vysokoškolské, ktorého W. m veľký (krivka 1 ).

Krivky sa vracajú. V procese práce sa môže zmeniť vzduchová medzera. Predpokladajme, že indukčná kotva bola zavedená B. 1 TG. a. jeden. So zavedením kotvy, medzery δ zmien a tento stav systému zodpovedá uhlu ale 2; (Obr. 7-16) a veľká indukcia. Avšak zvýšenie indukcie nastáva, že nie je objasnícou krivkou, ale podľa nejakej inej krivky b. 1 cd, pomenovaná návratová krivka. S plným uzáverom (δ \u003d 0) by sme mali indukciu B. 2. Pri zmene medzery v opačnom smere, indukčné zmeny krivkou dFB. jeden. Krivky sa vracajú b. 1 cd a dFB. 1 sú krivky súkromných cyklov magnetizácie a demagnetizácie. Šírka slučky je zvyčajne malá a slučka môže nahradiť priamku B 1 d. Pomer δ. V/Δ N. Nazýva sa reverzibilná permeabilita magnetu.

Starnutie magnetov. Za starnutiu chápu fenoménu magnetického toku magnetu v čase. Tento fenomén je určený množstvom uvedených nižšie.

Štrukturálneho starnutia.Magnetový materiál po vytvrdnutí alebo odlievaní má nerovnomernú štruktúru. Postupom času táto nerovnováha ide do stabilnejšieho stavu, ktorý vedie k zmene hodnôt V a N..

Mechanické starnutie.Vďaka v dôsledku otrasov, joltov, vibrácií a účinkov vysokých teplôt, ktoré oslabujú prúd magnetu.

Magnetické starnutie.Určené účinkom vonkajších magnetických polí.

Stabilizácia magnetov.Akýkoľvek magnet pred inštaláciou v zariadení musí byť podrobený dodatočný proces Stabilizácia, potom, čo odpor magnetu zvyšuje redukciu prietoku.

Štrukturálna stabilizácia.Skladá sa v dodatočnom tepelnom spracovaní, ktoré sa uskutočňuje na magnetizáciu magnetu (variť temperovaný magnet po dobu 4 hodín po kalení). Zliatiny na báze ocele, nikel a hliník nevyžadujú štrukturálnu stabilizáciu.

Mechanická stabilizácia.Magnetický magnet sa podrobí otrasom, vibráciám v blízkosti režimu prevádzky.

Magnetická stabilizácia.Magnetický magnet je vystavený vonkajším poliam variabilného znaku, po ktorom sa magnet stáva odolnejším voči účinkom vonkajších polí, na teplotu a mechanické účinky.

Kapitola 8 Elektromagnetické mechanizmy

Systémy spínacích magnetických tokov sú založené na spínaní magnetického toku vzhľadom na odnímateľné cievky.
Podstatou zariadení, ktoré sa považujú na internete, je, že je tu magnet, pre ktorý platíme raz, ale je tu magnetické pole magnetu, pre ktoré nikto neplatí peniaze.
Otázkou je, že je potrebné v transformátoroch so spínaním magnetických tokov, aby sa vytvorili takéto stavy, za ktorých sa pole magnetu stane zvládnuteľným a my ho pošleme. Prerušiť. Presmerovať. Takže energia na prepínači je minimálna alebo neblokovaná

Aby som zvážil možnosti týchto systémov, rozhodol som sa študovať a priniesť svoje myšlienky o nových nápadoch.

Ak chcete začať, chcel som vyzerať ako magnetické vlastnosti feromagnetického materiálu atď. Magnetické materiály majú donucovaciu silu.

Preto sa zvažuje donucovacia sila získaná cyklom alebo cyklu. Označuje I.

Donucovacia sila je vždy väčšia. Táto skutočnosť je vysvetlená skutočnosťou, že v pravej polovici roviny harmonogramu hysterézie je hodnota väčšia ako množstvo: \\ t

V ľavej polovici roviny, naopak, menej ako, veľkosťou. V prvom prípade budú krivky umiestnené nad krivkami a v druhom - nižšie. To už robí cyklus cyklu.

Donucovacia sila

Donucovacia sila - (z lat. Coercitio - Retencia), hodnota pevnosti magnetického poľa potrebná na úplné demagnetizáciu ferro alebo fermagnetickej látky. Meria sa v ampas / meter (v systéme SI). Veľkosť donucovacej sily rozlišuje nasledujúce magnetické materiály

Magnetické materiály - nízke donucovacie materiály, ktoré sú magnetizované na nasýtenie a magnetizované v relatívne slabých magnetických poliach s napätím približne 8-800 áut. Po rekultivácii nevykazujú magnetické vlastnosti, pretože sa skladajú z chaotického orientovaného magnetizovaného na nasýtené oblasti. Príkladom je iná oceľ. Čím viac donucovacieho výkonu má magnet, je odolnejší voči demagnetickým faktorom. Magneticky pevné materiály - materiály s vysokou donucovacou silou, ktoré sú magnetizované na nasýtenie a magnetizované v relatívne silných magnetických poliach s napätím v tisícoch a desiatok tisíc automobilov. Po magnetizácii zostávajú magnetické pevné látky permanentné magnety vďaka vysokým hodnotám donucovacej sily a magnetickej indukcie. Príkladmi sú zriedkavé NDFEB a SMCO magnety, bárium a stroncia magnetické tuhé ferity.

S zvýšením hmotnosti častíc sa zvyšuje polomer zakrivenia trajektórie a podľa prvého zákona Newtonu sa jeho inertness zvyšuje.

S rastúcou magnetickou indukciou klesá polomer zakrivenia trajektórie, t.j. Centripetálne zrýchlenie častice sa zvyšuje. V dôsledku toho, že pod pôsobením tej istej sily bude zmena rýchlosti častíc menšia a polomer zakrivenia trajektórie je väčší.

So zvýšením náboja častíc sa zdvihá lorentzová sila (magnetická zložka), preto sa zvyšuje centripetálne zrýchlenie.

So zmenou rýchlosti častíc, polomer zakrivenia svojej trajektórie zmeny sa mení centripetálne zmeny zrýchlenia, ktoré vyplývajú zo zákonov mechaniky.

Ak častica letí do homogénneho magnetického poľa indukcie V v uhle, odlišnej od 90 °, horizontálna zložka rýchlosti sa nemení, a vertikálna zložka pod pôsobením Lorentzovej sily získajú centripálne zrýchlenie a častica bude popisovať kruh v rovine kolmej na magnetický indukčný vektor a rýchlosť. Vzhľadom na simultánny pohyb pozdĺž smeru indukčného vektora častíc popisuje skrutkovaciu čiaru a vráti sa do pôvodného horizontálneho v rovnakom intervaloch, t.j. Prejsť na rovnaké vzdialenosti.

Inhibičná interakcia magnetických polí je EUR

Akonáhle je okruh v indukčnosti zatvorený, okolo vodiča sa začínajú dva konjugované toky. Podľa zákona Lenza, pozitívne hromadné hromadné poplatky (éter) začínajú pohyb skrutiek, atómy, v ktorých je nainštalované elektrické pripojenie. Preto mono vysvetliť prítomnosť magnetického pôsobenia a protiprúdovej.

Týmto spôsobom vysvetľujem brzdenie vzrušujúceho magnetického poľa a konfliduje s uzavretým reťazcom, ktorý spomaľuje účinok v elektrickom generátore (mechanické brzdenie alebo proti rotoru elektrického generátora mechanicky aplikovanej pevnosti a opozície (brzdenie) kohútikového prúdu do incidentu neodymového magnetu padajúceho do medenej trubice.

Trochu o magnetických motoroch

Použije sa tu aj princíp spínacích magnetických prúdov.
Ale je ľahšie ísť na výkresy.

Ako by mal tento systém fungovať.

Priemerný valček je odnímateľný a pracuje na relatívne širokej dĺžke pulzu, ktorý je vytvorený prechodom magnetických prúdov z magnetov znázornených v diagrame.
Dĺžka impulzu je určená indukciou cievky a rezistencie na zaťaženie.
Akonáhle čas vyprší a jadro sa stane magnetizovaným, je potrebné prerušiť, demagnetizovať alebo označiť samotný jadro. Pokračovať v práci s zaťažením.