Теория электромагнитного поля

5. ЗАДАЧИ РАСЧЕТА МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ И МЕТОДЫ ИХ РЕШЕНИЯ 5.1. Постановки задач расчета стационарных магнитных полей Существуют разнообразные постановки задач расчета магнитных полей. Первым признаком является источник магнитного поля. Это может быть одна или несколько обмоток с электрическим током. Другим случаем является маг­ нитная система с возбуждением от постоянных магнитов. Наконец, возможно комбинированное возбуждение - от обмотки с током и постоянных магнитов. По топологии магнитных систем их разделяют на системы с замкнутой и разомкнутой магнитной цепью. В первом случае основную часть пути магнит­ ный поток проходит по ферромагнитному сердечнику и лишь небольшую часть пути проходит через воздушный зазор. Во втором случае более половины пути магнитный поток проходит по воздуху или немагнитным элементам. Следуюш,им признаком являются свойства материалов, из которых состоит магнитная система. Главным здесь является кривая намагничивания ферромаг­ нитного материала и кривая размагничивания или прямая возврата материала постоянного магнита. Соответственно задачи делятся на линейные и нелиней­ ные. Здесь же можно отметить наличие материалов с анизотропией, когда маг­ нитные свойства различны в разных направлениях. Наконец, возможно сочета­ ние материалов с различными магнитными свойствами, которые соприкасаются по некоторым поверхностям. Последним отличительным признаком является форма граничных условий. Здесь может задаваться скалярный магнитный потенциал или распределение магнитной напряженности по границе. Если рассматривается магнитная систе­ ма с ненасыш,енным магнитопроводом, имеющим большую магнитную прони­ цаемость, то иногда полагают поверхность магнитопровода эквипотенциаль­ ной, т.е. имеющей постоянный магнитный потенциал. В этом случае касатель­ ная составляющая вектора магнитной индукции равна нулю, а сам вектор орто­ гонален к поверхности магнитопровода. 5.2. Обзор методов расчета магнитостатических полей 88