磁芯的气隙和磁导率的关系

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我们常说变压器磨气隙,会降低磁导率,改变B-H曲线,增加直流分量,进而防止磁饱和。
1.那么这里说的降低磁导率,是指哪里的磁导率降低了?磁芯的?磁芯的磁导率难道不是它固有的特性吗?
2.如果解释为平均磁导率降低了,即气隙和磁芯的平均磁导率降低,磁芯本身的B-H曲线不还是代表着磁芯本身固有的磁导率吗,为什么会偏移呢?
答案一:請參看趙修科老師的《氣隙磁芯的電感》一書。μe=μr/(1+μrδ/lc);其中μe為磁芯的有效磁導率,μr為磁芯的初始磁導率,δ為氣隙深度,lc為磁芯的有效磁路長度。通常情況下δ會遠遠小於lc,因此,當磁芯沒有氣隙時,有效磁導率等於初始磁導率。通常所說的磁芯的磁導率都是指有效磁導率,材料的磁導率才叫初始磁導率。磁芯開氣隙之後,磁滯回線會發生傾斜,從而導致磁化電流增加,而磁芯的磁感應強度卻並不一定增加的情況。也就是說磁芯的抗飽和能力會增強。
答案二:我来打个比方吧,在未开气息的时候,磁导率会很大,相对来说,磁力线就跟水流一样,能在向下的河流里面流动,阻碍比较小,水流起来就会比较快,而在开了气息之后,由于开气息的那部分为真空,真空的磁导率为4π*10-7T*m/A,很小,相当于就是河流变成了平的,或者角度更小的河流,阻碍将变大,水流流动起来就会减缓!
答案三:材料的导磁率是材料本身固有的特性,只要材料自身的特性没改变,导磁率不变。我们说的导磁率降低实际上是把铁芯作为一个器件来考虑的。实际的导磁率是材料的导磁率和空气气隙的有效平均,因此该导磁率也是有效导磁率。这个在磁路分析里面有具体的算法。