بنام خدا عنوان: درس ماشین 1 بخش اول: مدارهای مغناطیسی استاد: دکتر حسین عزیزی مقدم

1. بنام خدا • عنوان: • درس ماشین 1 • بخش اول: مدارهای مغناطیسی • استاد: دکتر حسین عزیزی مقدم • نیمسال دوم 92-91

2. سرفصل مطالب: مقدمه و تعاريف پایه رابطة i-H رابطة B-H مدار معادل مغناطیسی منحنی مغناطیس شوندگی حل مدار معادل مغناطیسی محاسبة اندوکتانس حلقة هیسترزیس و محاسبة تلفات فوکو و هیسترزیس حل مدار مغناطیسی با وجود آهنربای دائم

3. رابطة :i-H با عبور جریان از یک هادی میدان مغناطیسی در اطراف هادی شکل می گیرد جهت خطوط شار یا شدت میدان مغناطیسی H توسط قانون شست دست راست تعیین میشود رابطه بین جریان وشدت میدان مغناطیسی از قانون مداری آمپر حاصل میشود قانون آمپر: انتگرال خطی شدت میدان مغناطیسی برروی هرمسیرمسدود معادل مجموع جریانهایی است که بواسطه آن مسیر مسدود احاطه میشود.

4. مثال : یک سیم هادی جریان را در نظر بگیرید. شدت میدان و چگالی شار در اطراف آن را بیابید؟ قانون آمپر:

5. رابطة :B-H شدت میدان مغناطیسی H ، چگالی شار مغناطیسی B را ایجاد می کند . بردار چگالی شار همجت با راستای میدان در هر نقطه میباشد. چگالی شار: شار عبوری از واحد سطح ضریب نفوذپذیری مغناطیسی فضای آزاد ضریب نفوذپذیری مغناطیسی نسبی مادة مغناطیسی

6. مدار معادل مغناطیسی: هستة مغناطیسی چنبره: :R شعاع متوسط هسته نیروی محرکة مغناطیسی یا MMF : MMF : آمپر دور مورد نیاز برای ایجاد شار مورد نیاز در مدار مغناطیسی

7. مدار معادل مغناطیسی: کل شار عبوری از یطح مقطع داده شده با جایگذاری :

8. تعریف رلوکتانس یا مقاومت مغناطیسی : مقاومت مواد مختلف در مقابل نفوذ میدان الکتریکی مواد با نفوذپذیری مغناطیسی بالا مقاومت مغنطیسی کمتری دارند عکس مقاومت مغناطیسی هدایت مغناطیسی یا پرمانس نیروی مغناطیس کنندگی با واحد آمپر دور بر متر:

9. مثال:

10. مقایسة مقاومت رلوکتانسی با مقاومت الکتریکی

11. مقایسة مدار الکتریکی و مغناطیسی:

12. مقایسة کمیتهای مدار الکتریکی و مغناطیسی: F F

13. منحنی مغناطیس شوندگی: در هسته چنبره با افزایش جریان،شدت میدان مغناطیسی افزایش می یابد با افزایش H چگالی شار در هسته افزایش می یابد منحنی مشخصه B-H یا منحنی مغناطیس شوندگی چگالی شار در ناحیه ای که شدت میدان مغناطیسی اندازه های کمی دارد تقریباًخطی افزایش میابد در اندازه های بیشتر H تغییرات B غیر خطی استو ماده مغناطیسی اثر اشباع از خود نشان میدهد مقاومت مغناطیسی مسیر مغناطیسی به چگالی شار بستگی دارد. آنگاه که B کم است مقاومت مغناطیسی کوچک است و هرگاه Bبزرگ باشد مقاومت مغناطیسی نیز بزرگ است. تفاوت مدار الکتریکی (مدار مقاومتی) و مغناطیسی: مقاومت به جریان در مدار الکتریکی بستگی ندارد، حال آنکه مقاومت مغناطیسی به چگالی شار مدار مغناطیسی وابسته است.

14. مشخصة B-H چند مادة فزومغناطیس

15. مقایسة مواد مغناطیسی مختلف بر حسب چگالی شار اشباع:

16. مقایسة مواد مغناطیسی مختلف بر حسب چگالی شار اشباع: مواد با چگالی اشباع بالا:

17. مقایسة مواد مغناطیسی مختلف بر حسب چگالی شار اشباع:

18. چند نمونه ورق مغناطیسی تجاری:

19. جمع بندی: تعاریف پایه و واحد های مورد استفاده در تحلیل مغناطیسی: شار-دور λ=NΦ

20. مثال:

21. مثال:

23. بر اساس مشخصة B-H بر اساس مشخصة B-H

25. مدار مغناطیسی با فاصلة هوایی: مثال:

26. خمیدگی شار یا پرش شار: طول فاصلة هوایی به ابعاد هسته اضافه می گردد

27. مطلوب است محاسبة جریان بطوریکه چگالی شار فاصلة هوایی Bg=0.25t

29. مدار معادل و معادلات حاکم:

32. Exercise 15.9 Determine the current required to establish a flux density of 0.5T in the air gap

33. Exercise 15.9

34. Exercise 15.9

35. Exercise 15.9

40. محاسبة اندوکتانس شار پیوندی یا شار دور FLUX LINKAGE از رلوکتانس هسته صرفنظر شده است

41. محاسبة اندوکتانس

42. محاسبة اندوکتانس

43. جمع بندی محاسبة اندوکتانس

44. تحریک سینوسی هستة مغناطیسی

45. پارامترهای کلیدی حلقة هیسترزیس نیروی پسماند زدا

46. اشباع در حلقة هیسترزیس

47. تلفات هیسترزیس

48. انرژی انتقالی در یک سیکل کامل جریان مساحت حلقة هیسترزیس

49. محاسبة تلفات هیسترزیس چگالی انرژی یا انرژی در واحد حجم تلفات هیسترزیس رابطة تقریبی تلفات هیسترزیس:

50. تلفات فوکو زمانیکه چگالی شار با زمان تغییر کند یک ولتاژ القایی در هسته القاء می گردد که منجر به ایجاد یک جریان گردابی در هسته می گردد. که جریان فوکو یا جریان گردابی نامیده می شود. از آنجاییکه هسته های مغناطیسی دارای یک مقدار مقاومت مشخص می باشند، مقدار تلفات RI^2 را تلفات فوکو یا گردابی می دامند.