21-5. Расчет неразветвленной неоднородной магнитной цепи с постоянным магнитом

На рис 21-19 изображена магнитная цепь, состоящая из постоянного магнита длиной и сечением участка цепи длиной и сечением S, выполненного из магнитно-мягкого материала (для которого можно пренебречь гистерезисом, т. е. считать, что его магнитное состояние однозначно определяется основной кривой намагничивания), и воздушного зазора длиной Определим магнитный поток в воздушном зазоре после намагничивания всей Цепи до насыщения

При помощи кривой размагничивания построим, как и в предыдущем параграфе, зависимость (рис. 21-20) Затем на том же рисунке построим кривую для остальной части магнитной цепи, включая воздушный зазор для построения этой кривой зададимся рядом значений потока определим индукции и найдем напряженности

магнитного поля Н на участке длиной по кривой намагничивания и в зазоре . После этого вычислим магнитное напряжение для каждого значения потока по формуле т. е. составим зависимость

Поток во всех участках цепи имеет одно и то же значение а магнитное напряжение Поэтому искомое значение магнитного потока определится ординатой точки пересечения кривых

В заключение в виде примера, иллюстрирующего практическое применение постоянных магнитов, рассмотрим качественную сторону явлений, наблюдающихся при вращении якоря магнето (рис. 21-2), и выясним пределы изменения магнитного потока в зазоре. Для упрощения построений магнитные сопротивления сердечника и полюсных наконечников примем равными нулю.

Рис. 21-19.

Рис. 21-20.

На рис. 21-17 показана кривая размагничивания постоянного магнита, ординаты которой умножены на сечение магнита, а абсциссы — на среднюю длину.

Пусть вся система магнето была намагничена до состояния насыщения при положении якоря, указанном на рис. 21-2, т. е. при минимальном воздушном зазоре. Магнитный поток в якоре определится ординатой точки (рис. 21-17) пересечения кривой размагничивания с прямой При повороте якоря из положения, указанного на рис. 21-2, в положение, при котором воздушный зазор становится максимальным, поток в якоре уменьшается до значения определяемого ординатой точки пересечения кривой размагничивания и прямой При дальнейшем повороте якоря до такого положения, при котором воздушный зазор становится минимальным, поток возрастает до значения определяемого ординатой точки на кривой частного цикла (рис. 21-17). После следующего поворота якоря до положения, в котором воздушный зазор становится максимальным, магнитный поток уменьшается по спадающей кривой частного цикла до прежнего значения (после нескольких оборотов якоря)

Таким образом, при вращении якоря магнитный поток изменяется на что соответствует разности ординат

точек При вращении якоря магнето в витках обмотки наводится переменная э. д. с. Наибольшее значение этой э. д. с. зависит от числа витков обмотки якоря, максимального значения потока и частоты вращения.