§ 14.19. Дополнительные замечания к расчету магнитных цепей.

1. При построении ВАХ участков магнитной цепи в § 14.12 и далее явление гистерезиса не учитывалось. Поэтому ВАХ выходили из начала координат, не зависели от предыдущих процессов намагничивания и размагничивания и удовлетворяли соотношению . Если учитывать гистерезис, то у ВАХ каждой ветви будут неодинаковые восходящий и нисходящий участки, которые, в свою очередь, зависят от магнитного состояния, предшествующего рассматриваемому (от магнитной предыстории). В этом случае . Для получения более правильных результатов при построении ВАХ следует учитывать гистерезис, что практически возможно, если известны гистерезисные зависимости используемого материала.

2. В логических устройствах и устройствах, применяемых в вычислительной технике, используют элементы, имеющие разветвленные магнитные цепи, выполненные из феррита с почти прямоугольной петлей гистерезиса (трансфлюксоры, биаксы, леддики и др.).

Изложенную в § 14.18 методику расчета, если ее несколько видоизменить, можно применить и при нахождении потокораспределения в упомянутых элементах в установившихся режимах работы. В этом случае расчет следует начинать с определения положения узлов магнитной цепи этого элемента (в таких элементах узлы, как правило, выражены в неявном виде). Каждую ветвь следует представить как две параллельные со своими длинами и рассматривать их как самостоятельные ветви со своими потоками. Это необходимо потому, что магнитные потоки в двух параллельных участках каждой ветви могут замыкаться по различным путям. Например, магнитные потоки двух параллельных участков при определенных условиях могут замыкаться в пределах одной ветви. Расчет выполняют так же, как и в § 14.18. Однако ВАХ каждого участка должны быть взяты в виде прямоугольной (ромбовидной) петли с исходящими из двух ее противоположных углов горизонтальными (почти горизонтальными) прямыми. Для каждого сочетания МДС (они могут и отсутствовать) будет по крайней мере по два решения, так как ВАХ имеют петлевую форму. Если число узлов магнитной цепи больше двух, то потокораспределение в ней можно найти методом постепенного приведения ее к магнитной цепи с двумя узлами. Так, в трехотверстном трансфлюксоре (рис. 14.17) цифры в кружках I, 2,3 означают узлы. Восемь тонких линий — это средние магнитные линии ветвей. Стрелки на них указывают произвольно выбранные направления потоков. Провода с токами проходят через отверстия трансфлюксора.

Сначала строим зависимость суммы потоков ветвей 5 и 6 от магнитного напряжения между узлами 3 и 2, учитывая ток Затем строим зависимость Имея в виду, что суммируем абсциссы полученных кривых и находим После этого задача оказывается сведенной к задаче с Двумя узлами 1 к 3. В более сложных задачах можно воспользоваться методом, рассмотренным в [20].

4. Методика расчета разветвленных магнитных цепей в историческом плане Развивалась постепенно и усовершенствовалась по мере возникновения новых практических задач. Сначала расчет проводили, используя магнитные сопротивления Участков магнитной цепи (см. § 14.23). Однако ввиду того что является нелинейной функцией магнитного потока, который перед проведением расчета неизвестен, на второй стадии перешли к расчету магнитных цепей с использованием однозначных нелинейных ВАХ (см. § 14.13). Впоследствии появилась необходимость использовать петлевые зависимости потоков от магнитных напряжений. В настоящее время при расчете магнитных цепей, работающих при больших скоростях перемагничивания, оказывается необходимым принимать во внимание не только зависимость магнитного состояния от предшествующих процессов намагничивания, но Учитывать и магнитную вязкость, и поверхностный эффект (см. § 16.10, 23.5).