En este blog muestro cómo se aplica la Ley de Ampere para determinar cuánta corriente debe transportar un conductor encerrado por un núcleo magnético para obtener el valor B de un punto de funcionamiento del valor BH que corresponde al valor B máximo en el material del núcleo magnético. Utilizo dos puntos de funcionamiento en la curva BH, uno en la región lineal y otro en la región de saturación.
LEY DE AMPERE
El campo H es inversamente proporcional a la distancia radial del conductor. Podemos elegir un punto de funcionamiento (H, B), y elegir el radio del núcleo interior como contorno amperiano al aplicar la Ley de Ampere para calcular la corriente encerrada (que fluye a través del conductor) ya que los máximos de H y B se producirán sobre la superficie del núcleo más cercana al conductor. Es importante que la superficie del núcleo interior tenga una densidad de malla muy alta para calcular con precisión la distribución de la intensidad del campo magnético y la densidad de flujo.
CURVA BH
Aquí se muestra la curva BH para el acero AK-H-0. A continuación se ofrecen ejemplos con puntos de funcionamiento en la región lineal y en la región de saturación.
REGIÓN LINEAL
El punto de funcionamiento elegido en la región lineal se muestra a continuación y el valor B máximo calculado difiere en menos de un 3% del valor B del punto de funcionamiento. Este material del núcleo magnético no está saturado, al igual que no debería estarlo según la curva BH y el punto de funcionamiento elegidos. En las propiedades del bobinado utilizo la ley de Ampere para la corriente transportada por el conductor, donde Hlin (10,0233 A/m) es el valor de la fuerza magnética del punto de funcionamiento en la región lineal.
REGIÓN DE SATURACIÓN
El punto de funcionamiento elegido en la región de saturación se muestra a continuación y el valor B máximo calculado difiere en menos de un 3% del valor B del punto de funcionamiento. El material de este núcleo magnético está saturado tal y como debería basarse en la curva BH y el punto de funcionamiento elegidos. En las propiedades del bobinado utilizo la Ley de Ampere para la corriente transportada por el conductor, donde Hsat (101500 A/m) es el valor de fuerza magnética del punto de funcionamiento en la región de saturación.
