圖5 矩形介質(zhì)角點的B值與切面長寬比的關(guān)系曲線圖5表示矩形介質(zhì)角點的 B值與介質(zhì)切面長寬比關(guān)系。由圖可見,角點上的與介質(zhì)切面長寬比基本呈線性關(guān)系。長寬比越大,越大。當(dāng) B0 一定時,欲到大的磁捕集力需用長寬大的介質(zhì);因為介質(zhì)切面長比增大時,內(nèi)部退磁場減,從而使介質(zhì)磁化增強(qiáng)。圖6表示在 B0方向距介表面不同距離時各點磁場力BydBydy(取網(wǎng)格線i=62上點的BydBydy為代表)的變化。隨離介質(zhì)表面距離的增大磁場磁力先是急劇下降,而后變化緩。L/W越大,在磁場中一定點所產(chǎn)生的磁場磁力越大,L/W=7,其介質(zhì)表面的磁場磁力是L/W=1時的4.7倍。
開放磁系磁場具有一般磁場的兩個重要性質(zhì)。 開放磁系磁極(1)通過一個不包含電流封閉曲面的總磁通量為零,因為圖1中一根磁力線是閉合線,所以進(jìn)入和穿出場空間某一封閉曲線的磁線條數(shù)應(yīng)相等;同時封閉曲本身由于沒有包含電流,也是沒有發(fā)散磁力線的源,所磁場的散度(介質(zhì)的導(dǎo)磁系數(shù)為1)為零,由于磁場強(qiáng)度H是向量,可以將它分解為沿坐標(biāo)軸的分H=Hx+Hy+Hz。對于圖1的磁極Hz=0。此時磁場的散度為divH=Hx(2)磁場強(qiáng)度 H沿任何閉合線的線積分等于通過該閉合線內(nèi)各∮上式中 δ 稱為磁場強(qiáng)度的旋度(用 rotH表示),它表示環(huán)流量對面積的變化程度。當(dāng)閉合線不包含電流時,δ =0,所以旋度為零,即 rotH=0
[K]e、[K′]e擴(kuò)展成N0階方陣,[A]e、[P]s擴(kuò)展成N
e
階列陣后再
加以合并,便可得到整個D域內(nèi)變分問題的具體表達(dá)式。
式中[K]為擴(kuò)展后的[K]e和[K′]e合并而成。
這樣,我們已將變分問題(5)轉(zhuǎn)化成多元函數(shù)極值問題
式(21)。根據(jù)函數(shù)極值理論,極值存在的必要條件為
J
A(chǔ)i
=0 (i=1,2,…,N0)
13一章 磁選理論