In Anlehnung an das elektrische Strömungsfeld sind magnetische Bauelemente auch zusammengesetzt aus einzelnen Abschnitten vorstellbar. Je nach Geometrie und Material sind diese mit ihren Eigenschaften mehr oder weniger aufwendig zu berechnen. Eine Reihe von einfachen geometrischen Formen kommen gehäuft vor und werden im Kap. 6 als elementare magnetische Leitwerte (Permeanzen) behandelt. Der Begriff Leitwert wird hier wegen der Dualität zum elektrischen Feld, wo eher mit Widerständen (magnetisch: Reluktanz) gearbeitet wird, bevorzugt. Die Permeabilität der Materialien ist stets größer Null. Selbst Vakuum weist eine vergleichsweise gute Leitfähigkeit für das magnetische Feld auf, wenn man im Unterschied dazu die Verhältnisse zwischen metallischen Leitern und Isolatoren betrachtet. Angewendet auf magnetische Anordnungen bedeutet das, das neben dem konzentrierten magnetischen Fluss in den magnetischen Leitern auch der Flussanteil in Bereichen außerhalb des Kerns eine Rolle spielt und berücksichtigt werden muss. Der Streufluss zwischen zwei Wicklungen, der sich in jedem Transformator aufbaut, ist ein einfaches Beispiel dafür. Es werden Möglichkeiten angegeben, auch ohne FEM-Rechnungen plausible (Schätz- und Rechen-) Werte für die passenden Streuleitwerte anzugeben. Zur Beschreibung von Speicher- und Verlustvorgängen in sinusförmigen Wechselstromanwendungen ist die Permeabilität als komplexe Größe anzusetzen.

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Berechnung und Modellierung von linearen Magnetfeldabschnitten in magnetischen Bauelementen

  • Peter Zacharias

摘要

In Anlehnung an das elektrische Strömungsfeld sind magnetische Bauelemente auch zusammengesetzt aus einzelnen Abschnitten vorstellbar. Je nach Geometrie und Material sind diese mit ihren Eigenschaften mehr oder weniger aufwendig zu berechnen. Eine Reihe von einfachen geometrischen Formen kommen gehäuft vor und werden im Kap. 6 als elementare magnetische Leitwerte (Permeanzen) behandelt. Der Begriff Leitwert wird hier wegen der Dualität zum elektrischen Feld, wo eher mit Widerständen (magnetisch: Reluktanz) gearbeitet wird, bevorzugt. Die Permeabilität der Materialien ist stets größer Null. Selbst Vakuum weist eine vergleichsweise gute Leitfähigkeit für das magnetische Feld auf, wenn man im Unterschied dazu die Verhältnisse zwischen metallischen Leitern und Isolatoren betrachtet. Angewendet auf magnetische Anordnungen bedeutet das, das neben dem konzentrierten magnetischen Fluss in den magnetischen Leitern auch der Flussanteil in Bereichen außerhalb des Kerns eine Rolle spielt und berücksichtigt werden muss. Der Streufluss zwischen zwei Wicklungen, der sich in jedem Transformator aufbaut, ist ein einfaches Beispiel dafür. Es werden Möglichkeiten angegeben, auch ohne FEM-Rechnungen plausible (Schätz- und Rechen-) Werte für die passenden Streuleitwerte anzugeben. Zur Beschreibung von Speicher- und Verlustvorgängen in sinusförmigen Wechselstromanwendungen ist die Permeabilität als komplexe Größe anzusetzen.