磁性材料工作点的讨论！

d_enip

对于一般磁性材料，例如电机中常用的硅钢片，从其磁化曲线来看，可以等效为两条斜率(磁导率)不同的直线，在起始端，此时磁场较小，材料的磁导率非常大，基本上是几千，当场强增大接近饱和时，磁化曲线进入下一条直线，此时材料磁化达饱和，磁导率可能达到几十甚至更小，电机中硅钢片一般工作在第一条直线上，可能并不需考虑第二条直线的工作状态。
    大家可以试一下这种情况：一个线圈和一种导磁材料，1.将导磁材料置于线圈中，2.将导磁材料置于线圈外紧挨着线圈壁，这两种情况会有不同的效果。
    所以我的问题就是：对于磁化曲线中的两条“直线”，我们可不可以通过什么“主动的方式”来控制材料的工作点，或者说我可不可以通过某种方式使材料工作在某条曲线上，甚至使材料工作在某条曲线的某特定点下！

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对电机而言，这个工作点通过设计可以保证的

cn1919

这个属于电机设计的磁路计算。
电机工作是只有当确定了输出功率后，决定了需要的电磁功率，这个电磁功率就是通过气隙磁场进行交换的。
其中磁路有以下部分组成：气隙，定子齿，定子轭，转子齿，转子轭。磁力线必须通过以上部分才可以形成磁路，进行能量转换。
由于各部分磁导率及面积差异，导致个部分磁密的不同，但是磁通量总是相等的（不考虑漏磁）
电极设计是先根据经验选定气隙磁密，求出磁通量，然后求出个部分的磁密。
设计中力求 铁心部分磁密在铁磁材料的膝点处。
在实际运行中，电机的输出功率随负载变化，磁通量随之变化，所以铁心上的磁密是变动的。
如前所述：曲线分成两部分，一部分为线性，另一部分实际为饱和部分。一定体积的铁心通过的磁通总是有限的
电机的体积决定了其最大容量，正是从磁路饱和上来讲的。这也是电机在额定点运行最经济，材料利用率最高。

d_enip

在电机设计中，我们可以通过场及路两种途径计算导磁材料的工作点，而且可以通过结构及尺寸的改变来改变材料的工作点，但是在电机设计过程中预取的工作点具有一定的“区域极限性”(其实我所需要就是这种效果，只是能否将其扩充)，而且在场及路的计算中非常注重经验，很多东西都是在不断的进行猜测，感觉其主动性不是很强。
    补充：比如说我有一根导磁棒，其由10种不同的导磁材料构成，能否使棒中某一段工作在其磁化曲线的某特性区域？（个人感觉这种情况对其主动性要求会比较强，而且其分析方法更侧重于仿真分析，有没有相关路算方面的资料？）
    相关问题也可以进行讨论！！！:)

d_enip

同一时间的回复，当时没看到您的帖！
    您简单介绍了电机设计方面的基本情况，个人感觉比较有针对性！其中您也提到了一个漏磁的问题，因为在路算中一般不考虑漏磁，只是在仿真中对其进行简单分析，对于电机而言，由于其结构及设计误差等的允许，完全可能不用去考虑漏磁的影响，但是如果针对那种“主动调节装置”而言，我觉得有必要将漏磁考虑进去，因为漏磁将影响到材料中的磁通，而在不同材料端面存在漏磁的话，可能会使材料工作于一个完全不知的状态！

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磁路计算确定励磁容量时都是考虑了漏磁的影响，并且有个漏磁系数

欧阳庆

此种所谓"主动式"的磁性材料工作方式,它要求磁性材料对电磁场具有选择性和灵敏性,是不可能的,至少现在不可能. 你们想一想收音机的天线的磁棒的工作原理,它将无线电波全部吸收, 它须经过调谐由选频回路选出需要的电台和悦耳的音乐, 同时收音机的选择性和灵敏性是一对不可调谐的矛盾.更何况要求磁性材料具有选择性和灵敏性,谈何容易.

d_enip

我最近也查了一下磁性方面的东西，也对比了一下电机分析设计的方法，感觉这个东西分析起来还是比较困难，但如果将难度降低，应该还是有一定的规律性吧。

polarbear

确定工作在磁化曲线上某一个点，比较困难！涉及到的因素太多！

rushme

在设计的时候一般要预设磁密，然后推算出冲片大致尺寸和绕线。再进行电磁计算，做进一步调整。
楼主说的主动不知道是不是这个概念，个人理解只是计算准确性的问题

math_wh

属于电机设计磁路计算

398233936

三楼讲的很透彻，但“电机的体积决定了其最大容量，正是从磁路饱和上来讲的。”这句话怎么理解呀  相同体积的电机按不同的转速设计可以得到不同的功率吧  多多指教

xiach18

实际运用中，计算是一个方面，最重要的是在实验结果的基础上不断的调整参数。

38738106

学习了，谢谢了