Усилия, действующие на блок высококоэрцитивных постоянных магнитов

С.В. Бурылов, В.Э. Воскобойник, В.Ф. Новиков  (Днепропетровск, Украина)

Рассматриваются результаты исследований силового взаимодействия источника постоянного магнитного поля и токового контура. Источник магнитного поля представлен в виде набора высококоэрцитивных магнитов с различными геометрическими и физическими параметрами.

Общепринятый метод предусматривает определение силы после расчета конфигурации магнитного поля.

Постоянный магнит является нелинейным элементом, положение рабочей точки - на кривой размагничивания, а, следовательно, и поле его существенно зависит от внешних магнитных полей. Учет взаимодействия двух магнитов - достаточно сложный итерационный процесс. С увеличением количества магнитов, особенно если у них различные размеры, химический состав и физические параметры, трудоемкость определения величины и конфигурации поля резко возрастает.

Предлагается полуэмпирический метод расчета усилий, который не включает определение параметров магнитного поля постоянного магнита и блока в целом и заключается в том, что измеряется интегральная характеристика блока магнитов - его потокосцепление с токовым контуром. После этого производится расчёт усилий, возникающих в результате их взаимодействия.

Получены результаты исследований взаимодействия блока высококоэрцитивных постоянных магнитов с токовым контуром по предложенному полуэмпирическому методу. Установлена зависимость силы от смещения блока магнитов относительно токового контура. Проведены эксперименты, результаты которых дали хорошее совпадение с результатами теоретических исследований.

Установлено, что предложенный метод достаточно точно определяет взаимодействие блока постоянных магнитов с токовым контуром, а соответственно и с катушками, и его можно использовать при исследовании линейного электропривода с возбуждением от постоянных магнитов.