Chestiuni Speciale de Electrotehnică

Extras din referat Cum descarc?

I. Metode de calcul ale campului magnetic
Una dintre cele mai simple si eficiente metode de determinare a campului magnetic intr-o instalatie electrotehnica este de a adopta, atunci cand este posibil, un model de circuit magnetic, care poate fi usor analizat prin metodele utilizate la circuitele de curent continuu.
Procedura permite obtinerea rapida a unor rezultate calitative necesare dimensionarii instalatiilor (masini electrice, electromagneti, separatoare magnetice etc.). Din pacate, de multe ori, aproximarile facute prin adoptarea modelului de circuit magnetic sunt destul de grosolane si atunci, pentru o analiza mai fina a campului magnetic, sunt folosite metode numerice mai sofisticate.
Fig.1 Latura de circuit magnetic
Latura de circuit magnetic
Fie un domeniu ?, fara curent electric (J=0), cu frontiera ?? (Fig.1), unde campul magnetic (B,H) verifica urmatoarele conditii de frontiera:
(?) pe suprafetele disjuncte S1, S2???, componenta tangentiala a intensitatii campului magnetic H este nula;
(?) pe restul frontierei S0, componenta normala a inductiei magnetice B este nula.
Domeniul conductor ? cu conditiile de frontiera (?), (?) se numeste latura de circuit magnetic.
Fig. 2 Intrefier
Observatii: a) Din punct de vedere tehnic, conditia de frontiera (?) poate fi realizata atunci cand suprafetele S1, S2 invecineaza domeniul ? cu un mediu mult mai bun conductor magnetic decat cel din ? (uext >> u?), sau cand structura studiata ne permite sa admitem, a priori, ca aceste suprafete sunt ortogonale pe H (pot fi considerate suprafete echipotentiale). Un exemplu din prima categorie ar putea fi marginile feromagnetice ale unui intrefier (Fig.2). Un exemplu din a doua categorie ar putea fi sectiunile transversale "ortogonale" dintr-un tub de flux (Fig.3).
b) Din punct de vedere tehnic, conditia de frontiera (?) poate fi realizata atunci cand suprafata S0 invecineaza domeniul ? cu un mediu mult mai slab conductor magnetic decat cel din ? (uext << u?) sau cand structura studiata ne permite sa admitem, a priori, ca aceste suprafete sunt suprafete de camp pentru B. Un exemplu din prima categorie ar putea fi marginile ce invecineaza o piesa feromagnetica (Fig.3) de aerul din jurul ei. Un exemplu din a doua categorie ar putea fi marginile unui tub de flux (Fig.2).
Fig. 3 Suprafete echipotentiale
c) Deoarece in ? avem rotH=0, rezulta ca este valabila teorema potentialului magnetic scalar Vm. Din conditia de frontiera (?), rezulta ca suprafetele S1, S2 sunt echipotentiale magnetic. Ele se numesc borne. Notam cu Vm1 si Vm2 potentialele bornelor.
d) Este bine definita tensiunea magnetica a laturii de circuit magnetic um ca fiind tensiunea magnetica pe orice curba C care leaga cele doua borne. Avem:
e) Este bine definit fluxul magnetic al laturii de circuit magnetic, numit flux fascicular, ca fiind fluxul magnetic prin orice sectiune transversala S a rezistorului. Intr-adevar, fie suprafata inchisa ? = S1 ? S2 ? S0 ', unde S0 ' este portiunea din suprafata S0 marginita de bordurile ?S1 si ?S ale suprafetelor S1 si, respectiv, S (Fig.1). Din legea fluxului magnetic, aplicata acestei suprafete, rezulta:
Tinand cont de conditia de frontiera (?), rezulta:
sau:
In particular, daca S=S2, atunci:
Reluctanta laturii de circuit magnetic. Conform teoremei de unicitate a campurilor stationare, daca se da fluxul lui B prin una dintre suprafetele S1 sau S2 , adica daca se da fluxul fascicular al laturii de circuit magnetic, atunci campul magnetic (B,H) este unic determinat si deci tensiunea magnetica um este unic determinata.

Fisiere in arhiva (1):

 Chestiuni Speciale de Electrotehnica.doc