第八章_气隙磁导的计算.ppt

LOGO * §8-3 分割磁场法 第八章 * §8-3 分割磁场法 LOGO * ★ 对于通过衔铁运动作机械功的一类电磁系统，气隙是必不可少的。由于气隙中空气的磁导率远小于磁导体的磁导率，故气隙磁阻远比同尺寸的磁导体的磁阻大。此外，气隙磁阻计算较复杂，不易提高其准确度。因此，整个电磁系统计算的准确度，往往由气隙(特别是工作气隙)磁导的计算准确度所决定。 ★ 气隙磁导的计算方法有解析法、图解法、磁场分割法、经验公式法以及数值方法等。由于磁极边缘效应的影响以及磁极侧面磁通扩散的影响，气隙磁场的分布十分复杂。工程计算中常要通过合理假设将问题简化，然后再作具体运算。 小 结 第八章 LOGO * ★ 解析法只适用于均匀磁场、也即边缘效应和磁通扩散可以忽略不计时的计算，这种场合不多，所以很少单独实际应用，但解析法是以严格的电磁场理论和数学方法为基础的，所以可以说是其他各种方法的基础。 ★ 图解法是在正确描绘磁场图景的基础上计算气隙磁导的一种方法，它原则上可用于任何场合。由于作图过程是个反复修改的过程，工作量很大，同时准确度还决定于作图者的技巧、经验和熟练程度，故除非气隙几何形状过于复杂，一股不采用图解法。 小 结 第八章 LOGO * ★ 磁场分割法是兼具解析法的严格性和图解法能考虑到磁场分布的空间性的一种综合方法。它立足于估计磁通的可能路径,把磁场分割为若干具有规则形状的磁通管，然后以解析法求这些磁通管的磁导，最后总其成得到气隙磁导。因此，以磁场分割法求气隙磁导既方便、又能保证工程计算所需的准确度。在各种气隙磁导计算方法中，磁场分割法是最常使用的。 ★ 数值方法具有适应性强和准确度高的优点，但计算成本高，故宜用于难度高而又需作大宗运算的场合。 小 结 第八章 LOGO * 综上所述，在计算气隙磁导时：若气隙值甚小，允许忽略边缘效应和磁通扩散，可采用解析法(当磁场形状规则时)；否则，就应采用磁场分割法；若磁场形状很复杂，则应采用图解法或数值方法。 小 结 第八章 电 器 理 论 基 础-第八章 * 本章讲授内容 1、概述 2、解析法 3、磁场分割法 4、磁导的实验研究 第八章 气隙磁导的计算 LOGO 教学目的与要求： 掌握解析法与磁场分割法，了解图解法 教学重点与难点： 解析法与磁场分割法 教学基本内容： 1、气隙磁导计算概述； 2、解析法； 3、图解法； 4、磁场分割法。 通过本章的学习，使学生掌握工程中所用的磁导计算的方法，课后学生还可了解必威体育精装版的ANSYS软件分析磁场 * 前 言 第八章 LOGO * §8-1 概 述 一、气隙的种类： 1、产生电磁吸力并作功的可变的工作气隙，也称主气隙； 2、主磁通必经路径上、因结构原因而存在的固定气隙，或略有变化的气隙； 3、为防止剩磁阻碍衔铁释放而设的固定气隙和非磁性垫片； 4、与漏磁通相对应的漏磁气隙。 第八章 LOGO * 二、表示不同气隙的示意图。 §8-1 概 述 第八章 LOGO * 三、计算气隙磁导（Λδ）的必要性： 气隙较大且磁路不饱和时，工作气隙的磁阻Rδ比导磁体的磁阻大得多，故磁路的磁通势大多消耗在工作气隙δ上。因此 Λδ的计算结果直接磁路计算的结果。 四、计算方法： 数学解析法、分隔磁场法、图解法、经验公式法。 §8-1 概 述 第八章 LOGO * §8-2 数学解析法 一、气隙磁导计算方法 二 、 欧姆定律求气隙磁导Λδ的方法 第八章 LOGO * 一、气隙磁导计算： 当磁力线和等磁位线的分布可以通过数学表达式来描述时，气隙磁导就能应用解析法计算。 然而，只有在某些特殊场合，例如：磁极形状为规则的几何形状、气隙内的磁通分布和等位线分布均匀、而且磁极的边缘效应及磁通的扩散可以忽略不计时，方能运用磁场理论和严格的数学推导，直接求得准确的气隙磁导计算公式。 §8-2 数学解析法 第八章 2. 计算方法 根据气隙磁导定义，采用解析方法直接求解。 适用范围： 磁极形状规则； 气隙内磁通分布均匀； 磁位等位面分布均匀； 忽略磁极的边缘效应及扩散磁通。 δ B A LOGO * 常见的气隙类型求磁导Λδ的方法： 1、对均匀磁场，常用Λδ的计算公式为： §8-2 数学解析法 第八章