¿Cómo calculo el flujo magnético?

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Recientemente he necesitado comprar un motor sin escobillas, pero como no pude encontrar ningún motor con características deseadas, decidí hacer las mías. Sé que es un trabajo muy preciso, pero incluso si algo sale mal, disfrutaré solo tratando de construir un motor. Como perfeccionista, primero debo planear todo (si no estás interesado en lo que ya he hecho, te sugiero que saltes al final: ahí está mi problema y mi pregunta: P).

Primero, he intentado hacer una fórmula para calcular el número de giros en una bobina (\ $ n \ $). La velocidad de rotación máxima en el motor BLDC es la velocidad a la que los imanes en movimiento inducen una tensión igual a la tensión negativa en la bobina.

Ley de inducción de Faraday: \ $ \ varepsilon = - \ frac {\ Delta \ phi} {\ Delta t} \ $

Tengo \ $ n \ $ vueltas de cable, entonces: $$ \ varepsilon = -n \ frac {\ Delta \ phi} {\ Delta t} $$

En mi caso \ $ \ Delta t \ $ es igual al tiempo, en el que el siguiente imán "aparece" junto a la bobina dada: $$ \ Delta t = \ frac {1} {K_ {V} U m} $$ donde:
\ $ K_ {V} \ $ - en mi caso, se rotará por segundo por voltio, no por minuto
\ $ U \ $ - voltaje en una fase
\ $ m \ $ - número de imanes en el motor

\ $ \ Delta \ phi \ $ es igual al cambio del flujo magnético durante \ $ \ Delta t \ $. Significa doble flujo magnético de un solo imán (\ $ \ phi \ $): $$ \ Delta \ phi = 2 \ phi $$

Eso significa: $$ \ varepsilon = - \ frac {2 \ phi n} {\ frac {1} {K_ {V} U m}} = -2 \ phi n K_ {V} U m = - U_ {c} $$ donde:
\ $ U_ {c} = \ frac {U} {N} \ $ - voltaje en una bobina
\ $ N \ $ - número de bobinas por fase

Efecto final: $$ n = \ frac {1} {2 \ phi K_ {V} N m} $$

Y en este momento necesito tu ayuda. Cuando estoy tratando de calcular cuántos giros debe tener la bobina, necesito conocer el flujo magnético de un solo imán (en mi caso, el de neodimio uno). En Internet puede encontrar tablas que contienen las propiedades de los materiales de los que están hechos los imanes, pero no hay flujo magnético ( lo que es comprensible).

Mi pregunta es: ¿es posible (en caso afirmativo, cómo?) calcular el flujo magnético del imán con dimensiones dadas, remanencia conocida, coercitividad y "densidad de energía" (el producto de B and H ) del material del que está hecho el imán?

Lo siento por todos mis errores en inglés y gracias por las respuestas.

    
pregunta oWybacz

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En el enlace que proporcionó, las "tablas" proporcionan agradables curvas de B y H para sus diversos materiales, junto con las "líneas de carga" para la fuerza de desmagnetización.

Puedes usar un equivalente de 'ley de ohmios' para encontrar el campo. Piense en el imán como una batería, una fuente de H. La corriente del terminal será B, a medida que B aumenta, la H cae como resultado de su "impedancia" interna (reluctancia). Es H la que fuerza un campo a través de los materiales entre las caras del imán.

Para una primera aproximación, todo el H se "dejará caer" a través de su espacio de aire de alta reticencia. En comparación, las piezas polares de hierro tienen una reluctancia insignificante.

Las curvas ya tienen una línea de carga dibujada en ellas. El flujo y el campo H estarán en la intersección de la línea de carga y el bucle magnético. Sospecho que las etiquetas de las líneas de carga están normalizadas a la longitud del imán, verifique con ese proveedor, no voy a dedicar tiempo a la investigación. Debe asegurarse de comprender qué normalización se ha utilizado con cualquier conjunto de gráficos. Si ese es el caso, y para el ejemplo del material N35 (solo el primero en la lista), verá la línea 1.0, lo que significa un espacio de aire igual a la longitud del imán, que interseca la curva en 1.1T (línea 20C ). Si reduce a la mitad el espacio de aire (línea 2.0), obtiene solo 1.15T, si duplica el espacio de aire (línea 0.5), cae a 0.6T.

Obviamente, la renuencia de las piezas polares de hierro bajará el campo muy levemente, y la resistencia de cualquier brecha de aire inadvertida entre el imán y las piezas polares disminuirá mucho el campo.

Obviamente, también existe una gama de motores de este tipo, que obtener uno de los siguientes tamaños de sus especificaciones 'únicas' será mucho más barato, más rápido y más eficiente que rodar el suyo. Sin embargo, como un ejercicio de aprendizaje y mecanizado, ¡adelante!

    
respondido por el Neil_UK

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