什麼是磁路中的漏磁通和磁場邊緣效應?


磁漏或漏磁通

在磁路中,不沿著期望路徑的磁通量部分稱為漏磁通

在大多數實際磁路中,大部分磁通量的路徑是透過磁路的鐵部分,其餘部分的磁通量則流過空氣。氣隙中的磁通量稱為有用磁通量 $(\varphi_{g})$,因為它可以用於各種有用的目的。

考慮一個磁路,它有一個鐵芯,鐵芯上繞有線圈,並有一個狹窄的氣隙。線圈產生的總磁通量不會全部透過氣隙,即其中一部分會洩漏到鐵芯周圍的空氣中(見圖),這種磁通量稱為漏磁通 (ϕleakage)

假設:

$$\mathrm{鐵芯中產生的總磁通量或磁通量 =\varphi_{i}}$$

$$\mathrm{氣隙中的有用磁通量 =\varphi_{g}}$$

$$\mathrm{\therefore\:漏磁通,\varphi_{leakage}=\varphi_{i}-\varphi_{g}}$$

此外,磁路的漏磁係數由下式給出:

$$\mathrm{漏磁係數,\lambda=\frac{總磁通量(\varphi_{i})}{有用磁通量(\varphi_{g})}}$$

電氣機器的漏磁係數 (λ) 的值通常在 1.15 到 1.25 之間。

重要 − 磁漏或漏磁通在電氣機器中是不希望出現的,因為它會增加機器的重量和成本。

磁場邊緣效應

當磁力線穿過氣隙時,它們會向外凸出(見上圖)。這是因為磁力線在穿過空氣(或非磁性材料)時會相互排斥。這種效應稱為磁場邊緣效應

由於磁場邊緣效應,氣隙的有效面積增大,從而導致氣隙中的磁通密度降低。氣隙越長,邊緣效應越強,反之亦然。

更新於: 2021-07-26

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