Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
U materiálů výrazně magneticky měkkých hystereze zanedbává zohledňuje jen význačná
nelinearita komutační křivky, související nasycováním feromagnetika.
Počítačová simulace magnetizačních charakteristik
Pro účely počítačového řešení magnetických polí nelineárních prostředích třeba závislosti mezi
polními veličinami, které jsou zadány změřenými magnetizačními charakteristikami popř. Poloţíme-li derivace (2.96)
přičemţ parametry n volí tak, aby minimalizoval součet kvadrátů odchylek mezi
aproximovanými hodnotami Hai změřenými hodnotami Hzmi
minimum
1
2
k
i
aizmii HHGS (2.92)
H bBn
(2.
Podle velikosti (šířky hysterézní smyčky) feromagnetické materiály dělí materiály
magneticky měkké malou tedy úzkou hysterézní smyčkou magneticky tvrdé velkou Hc. při
vysokých frekvencích Rayleighových oblastech hysterézní smyčka tvar podobný elipse, coţ
souvisí vzrůstem vlivu vířivých proudů magnetické viskozity. Např. Tvar dynamické hysterézní smyčky závisí
navíc frekvenci tvaru časového průběhu intenzity periodického magnetického pole, resp.:
H (B) / (2.95)
H =B+ Bn
(2. přiřadit
veličinu jinou popř. na
teplotě, mechanickém namáhání, tvaru vzorku apod.93)
H (1tg( ) (2. M. Komplikovanější jsou samozřejmě případy spojené hysterezi. Tento přístup opodstatněný případě vyšetřování
vířivých proudů kvalitních trafopleších, pokud výrazně převládají ztráty vířivými proudy nad
ztrátami hysterézními. Čím vyšší frekvence, tím větší jsou
rozdíly. Speciální materiály s
pravoúhlou hysterézní smyčkou pouţívají pro impulsní techniku.98)
řešit exaktně. případě můţeme
optimalizační úlohu
min
1
29
k
i
iizmii BBHGS (2. Dnes se
pouţívají převáţně skalární matematické fyzikální modely, kterých předpokládáme stejný směr
vektorů H,B resp.96), přičemţ optimální leţí mezi 9,6. Při stejné hodnotě magnetické
indukce dynamická hysterézní smyčka širší neţ statická.Vliv prostředí elektromagnetické pole
78
Plocha tvar hysterézní smyčky značně závisí vnějších vlivech, působících látku, jako např.
Materiály magneticky měkké sleduji lépe časově proměnné pole mají pochopitelně menší hysterézní
i vířivé ztráty.97)
kde jsou volitelné váhové koeficienty, které umoţňují zdůraznit části charakteristik, které jsou
pro řešení dané úlohy obzvlášť významné. Materiály
magneticky tvrdé jsou pouţívány pro výrobu permanentních magnetů. Pouţívají tedy výrobu elektrických strojů točivých transformátorů.94)
H (1sinh( ) (2. tabulkami,
aproximovat analytickými funkcemi tak, aby počítač mohl jakékoliv polní veličině (např. Vzestupnou větev
zapíšeme tvaru
. pro tansformátorové dynamové plechy vhodná
aproximační funkce (2. Mezi nečastěji pouţívané aproximace patří např.98) podle parametrů rovny nule, dostaneme optimální
hodnoty těchto parametrů. Hysterézní smyčku lze nahradit polynomem stupně. M). tomto případě pouţívají
různé algebraické transcendentní funkce
