请教C形通电线圈外部磁场分布

aallian

请教C形通电线圈外部磁场分布 [复制链接]

假设一个线圈绕在C字形铁芯上，铁芯两端切面平行，通电后外部磁场是否集中在铁芯两端之间的空间？
是否像铁芯内部磁场那样均匀分布，同铁芯内部磁场形成一个闭环的 O字形？

maychang

此问题颇复杂。

1、不是 “外部” 磁场集中在铁芯两端的空间。如果没有这个 “铁芯两端切面”，而是完全闭合的环形铁芯，且铁芯的导磁率非常非常大，那么线圈外部磁场几乎为零。也就是说，“铁芯内部磁场” 几乎就是所有的磁场，而且磁场形状几乎是闭环的O形。

2、如果铁芯具有 “两端切面” (通常称为 “空气间隙”，简称 “气隙”)，那么磁场并非 “集中在铁芯两端的空间”，而是向气隙外扩散，即气隙中部磁场向外扩张，气隙越长，扩张程度越大。

maychang

不但气隙中部磁场扩张，气隙两端的铁芯处磁场也略有扩张，即铁芯端部的磁场(磁感应强度线)具有一些径向分量。

qwqwqw2088

理论上，铁芯内部磁场线是呈辐射状分布的，即都沿半径方向且使线圈平面始终与磁感线平行

 

 

aallian

maychang 发表于 2019-12-22 12:19
此问题颇复杂。

1、不是 “外部” 磁场集中在铁芯两端的空间。如果没有这个 “铁芯两端 ...

谢谢指教。 请问增加铁芯直径（面积）可以减少间隙磁场扩张程度吗？  除了间隙距离这个因素，还有和哪些因素有关呢？

maychang

aallian 发表于 2019-12-22 14:47 谢谢指教。 请问增加铁芯直径（面积）可以减少间隙磁场扩张程度吗？ 除了间隙距离这个因素，还有和哪些 ...

气隙中磁场扩张程度与气隙长度半径之比有关(“半径”是指圆形截面，如果是正方形则是边长。用 “线度” 来表达可能更确切)。

 

maychang

aallian 发表于 2019-12-22 14:47 谢谢指教。 请问增加铁芯直径（面积）可以减少间隙磁场扩张程度吗？ 除了间隙距离这个因素，还有和哪些 ...

“请问增加铁芯直径（面积）可以减少间隙磁场扩张程度吗？ ”

通常不采用增加铁芯面积的办法。

电力工业中为减少磁场在气隙处的扩张，往往将一定长度的气隙分成若干比较小的气隙，例如长2cm的气隙分成两个1cm气隙，甚至分成四个0.5cm气隙。