Estoy tratando de entender el comportamiento del solenoide a través de la región de saturación magnética.
La mayoría de los gráficos de solenoides muestran una fuerza lineal frente a la corriente:
Esto no parece mostrar ninguna saturación. Supongo que eso se debe a que las corrientes en el gráfico son demasiado bajas.
¿Qué sucede cuando las partes del circuito magnético comienzan a saturarse?
¿El gráfico se nivela o la fuerza sigue aumentando, pero a un ritmo reducido?
Tu suposición es correcta. A medida que se acerca la saturación, la curva B-H se aplana, lo que significa que un aumento adicional de la intensidad del campo magnético no produce un aumento en la densidad de flujo. Por lo tanto, la fuerza del solenoide se reducirá tal como lo predice para una determinada brecha.
Los diseñadores de solenoides generalmente se preocupan por la fuerza de arranque, ya que se necesita menos fuerza de campo magnético para magnetizar el acero a medida que la brecha se hace más pequeña. Como resultado, los circuitos de accionamiento de solenoide a menudo están diseñados para cargar condensadores para proporcionar una corriente inicial alta para hacer que la carga se mueva, o comenzar con una corriente alta y usar PWM para eliminar la corriente después del cierre.
Un acero recocido con bajo contenido de carbono como 1018 tendrá una densidad de flujo máxima en el rango de 1.5-1.8 Tesla, y los materiales exóticos de aleación de cobalto como VACOFLUX alcanzan los 2.4 Tesla. Debe diseñar de modo que la densidad de flujo de inicio (espacio completo) en la trayectoria de flujo en el punto del área de sección transversal más baja esté por debajo de estos valores. De lo contrario, suministrará más corriente de la necesaria para magnetizar el acero al máximo.
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