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.
Vzestupnou větev
zapíšeme tvaru
. Tento přístup opodstatněný případě vyšetřování
vířivých proudů kvalitních trafopleších, pokud výrazně převládají ztráty vířivými proudy nad
ztrátami hysterézními. Dnes se
pouţívají převáţně skalární matematické fyzikální modely, kterých předpokládáme stejný směr
vektorů H,B resp. přiřadit
veličinu jinou popř.93)
H (1tg( ) (2. M). Tvar dynamické hysterézní smyčky závisí
navíc frekvenci tvaru časového průběhu intenzity periodického magnetického pole, resp.98) podle parametrů rovny nule, dostaneme optimální
hodnoty těchto parametrů. Poloţíme-li derivace (2.97)
kde jsou volitelné váhové koeficienty, které umoţňují zdůraznit části charakteristik, které jsou
pro řešení dané úlohy obzvlášť významné. Např. tomto případě pouţívají
různé algebraické transcendentní funkce.
Podle velikosti (šířky hysterézní smyčky) feromagnetické materiály dělí materiály
magneticky měkké malou tedy úzkou hysterézní smyčkou magneticky tvrdé velkou Hc. případě můţeme
optimalizační úlohu
min
1
29
k
i
iizmii BBHGS (2.98)
řešit exaktně.
Materiály magneticky měkké sleduji lépe časově proměnné pole mají pochopitelně menší hysterézní
i vířivé ztráty. Hysterézní smyčku lze nahradit polynomem stupně.
U materiálů výrazně magneticky měkkých hystereze zanedbává zohledňuje jen význačná
nelinearita komutační křivky, související nasycováním feromagnetika. Čím vyšší frekvence, tím větší jsou
rozdíly. Mezi nečastěji pouţívané aproximace patří např.94)
H (1sinh( ) (2.
Počítačová simulace magnetizačních charakteristik
Pro účely počítačového řešení magnetických polí nelineárních prostředích třeba závislosti mezi
polními veličinami, které jsou zadány změřenými magnetizačními charakteristikami popř. na
teplotě, mechanickém namáhání, tvaru vzorku apod. pro tansformátorové dynamové plechy vhodná
aproximační funkce (2.95)
H =B+ Bn
(2. Materiály
magneticky tvrdé jsou pouţívány pro výrobu permanentních magnetů.96), přičemţ optimální leţí mezi 9,6. při
vysokých frekvencích Rayleighových oblastech hysterézní smyčka tvar podobný elipse, coţ
souvisí vzrůstem vlivu vířivých proudů magnetické viskozity. Komplikovanější jsou samozřejmě případy spojené hysterezi. Při stejné hodnotě magnetické
indukce dynamická hysterézní smyčka širší neţ statická. tabulkami,
aproximovat analytickými funkcemi tak, aby počítač mohl jakékoliv polní veličině (např.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. Speciální materiály s
pravoúhlou hysterézní smyčkou pouţívají pro impulsní techniku. M.Vliv prostředí elektromagnetické pole
78
Plocha tvar hysterézní smyčky značně závisí vnějších vlivech, působících látku, jako např.92)
H bBn
(2. Pouţívají tedy výrobu elektrických strojů točivých transformátorů.:
H (B) / (2
