Сила действующая на проводник.

Расположим прямолинейный проводник перпендикулярно к направлению поля, т.е. расположим проводник так, чтобы он образовывал прямой угол с силовыми линиями поля. В таких условиях на проводник действует сила, прямо пропорциональная произведению магнитной индукции В, длине проводника и току I.

Это значит, что двукратное увеличение магнитного поля В приводит к двукратному увеличению силы F; десятикратное увеличение тока I влечёт за собой десятикратное увеличение силы и т. д.

(H(ньютон))

Где F-сила действующая на проводник; В-магнитная индукция; -длинна проводника находящегося в магнитном поле; I-ток в проводнике.

Правило левой руки.

Направление силы, действующей на проводник, определяется по правилу левой руки

Если расположить ладонь левой руки таким образом, чтобы магнитное поле было направлено к ладони (входило в ладонь), а четыре вытянутых пальца направить вдоль электрического тока, то отогнутый большой палец укажет направление силы.

1.3.2 Магнитные цепи.

Электромагнитная система является важнейшей частью всех вращающихся

электрических машин, а также индукционных статических преобразователей.

Она формирует магнитное поле и воздействует на него в процессе преобразования электроэнергии.

Магнитные поля в машинах возбуждаются либо электрическим током, протекающим по проводникам, которым придаётся определённая форма, и называемым обмотками или катушками, либо постоянными магнитами. Для получения требуемой ЭДС или силы в электромагнитном устройстве должно быть создано магнитное поле определённой интенсивности и направленности действия. С этой целью в каждом электромагнитном устройстве имеется магнитная цепь (магнитная система), состоящая из магнитопровода, выполняемого в общем случае из различных ферромагнитных материалов, и одной или нескольких намагничивающих обмоток.

Чтобы многие электромагнитные устройства могли выполнять те функции, на которые они рассчитаны, в их магнитопроводы приходится вводить воздушные зазоры. В некоторых электромагнитных устройствах вместо намагничивающих обмоток используются постоянные магниты.

С помощью намагничивающих обмоток, по которым во время работы устройства пропускаются токи, либо с помощью постоянных магнитов в пространстве возбуждается магнитное поле. При этом ферромагнитный материал магнитопровода намагничивается, в результате чего магнитное поле магнитопровода значительно усиливается и становится намного более интенсивным, чем поле вне магнитопровода. Поскольку магнитное поле оказывается сосредоточенным в основном в магнитопроводе, можно, придавая ему соответствующую конфигурацию, сконцентрировать магнитное поле в нужном объёме электромагнитного устройства.

Значительное усиление магнитного поля за счёт свойств ферромагнитного материала позволяет (при заданной интенсивности магнитного поля) намного уменьшить ток, мощность, габаритные размеры и массу намагничивающих обмоток, а также массу и стоимость постоянных магнитов, используемых иногда вместо намагничивающих катушек.

В зависимости от назначения и технических данных электромагнитных устройств их магнитные цепи бывают весьма разнообразными и отличаются родом тока, конструктивными особенностями, габаритными размерами, а следовательно, и массой.

Для получения сильных магнитных полей и формирования их структуры в электрических машинах используют ферромагнитные конструкции, называемые магнитопроводами.

Совокупность технических устройств и объектов, возбуждающих магнитные поля и формирующих пути для их распространения, называется магнитной цепью.

Неразветвленной магнитной цепью называется цепь, по всем элементам которой замыкается один и тот же магнитный поток.

Устройство, содержащее сердечники из ферромагнитных материалов, через которые замыкается магнитный поток, называется магнитной цепью.

Различают неразветвленные и разветвлённые магнитные цепи. Неразветвленная магнитная цепь называется однородной, если все е` участки выполнены из одного материала и имеют по всей длине одинаковое поперечное сечение. Разветвлённые магнитные цепи могут быть симметричными и несимметричными.

Если пренебречь небольшим замыкающимся по воздуху потоком рассеяния Фs , то к неразветвленным можно отнести магнитную цепь на рисунке:

Конструкция, которая показана на рисунке, и состоящая из катушки с числом витков w, установленной на стержень стального магнитопровода с воздушным зазором δ, благодаря её простоте довольно часто используется в электрических машинах. Однако на примере этой конструкции , несмотря на её простоту, можно выявить основные свойства более сложных магнитных цепей электрических машин.